09-03可迭代對象與迭代器

可迭代對象與迭代器

可迭代對象

1、什麼是可迭代對象

• 有__iter__方法的叫可迭代對象
• 可以在for .. in ..語句出現的對象

例：有__iter__方法的叫可迭代對象
    In [10]: r = range(5)

    In [11]: r.__iter__   # 有__iter__方法的都叫可迭代對象

例：可以在for .. in ..語句出現的語句

    In [11]: for x in range(5):   # 可以在for...in...語句出現
        ...:     pass
        ...: 

    因爲for in語句要求一個可迭代對象

2、我們前面學過的可迭代對象

我們學過的7種數據結構和range, dict_keys, dict_values, dict_itemas都是可迭代對象。
7種常用數據結構都是可迭代對象：列表、元組、字符串、bytes、bytearray、字典、集合

迭代器

1、什麼是迭代器

總結：有__next__方法的可迭代對象叫迭代器。

Python3 迭代器與生成器

• 迭代是Python最強大的功能之一，是訪問集合元素的一種方式。
• 迭代器是一個可以記住遍歷的位置的對象。
• 迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結束。迭代器只能往前不會後退。
• 迭代器有兩個基本的方法：iter() 和 next()。
• 字符串，列表或元組對象都可用於創建迭代器：

例：
    In [12]: it = iter(range(5))

    In [13]: it.__next__()   # 迭代器都有next方法
    Out[13]: 0

總結：有__next__方法的可迭代對象叫迭代器。

2、可迭代對象與迭代器關係

• 可迭代對象可以轉換爲迭代器。（可迭代對象不是迭代器，但可以轉換）
  • iter函數可以把一個可迭代對象轉換爲迭代器。
• next函數可以從迭代器裏取出下一個元素。

迭代器原理：

迭代器會保存一個指針, 指向可迭代對象的當前元素。
調用next函數的時候, 會返回當前元素, 並且把指針指向下一個元素。
當沒有下一個元素時, 會拋出stopiteration異常。

例：可迭代對象不是迭代器
In [5]: next(range(5))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-77906a45c21a> in <module>()
----> 1 next(range(5))

TypeError: 'range' object is not an iterator

In [14]: next(iter(range(5)))   # 需要使用iter方法轉換爲迭代器才能使用next方法
Out[14]: 0

迭代器會保存一個指針, 指向可迭代對象的當前元素。
調用next函數的時候, 會返回當前元素, 並且把指針指向下一個元素。
當沒有下一個元素時, 會拋出stopiteration異常。

3、迭代器的用法

• 需要用next方法把值取出來使用

方法1：
In [16]: lst = [['m', 1, 2, 3, 4], ['age', 0, 1, 2, 3]]

In [17]: for x in lst:
    ...:     key = x[0]
    ...:     for v in x[1:]:
    ...:         print()
    ...:

方法2：
In [18]: for x in lst:
    ...:     it = iter(x)
    ...:     key = next(it)
    ...:     for v in it:
    ...:         print()
    ...:

4、for循環的底層實現

• for in 循環對於可迭代對象：首先調用iter方法轉換爲迭代器, 然後不斷的調用next方法, 直到拋出Stopiteration異常。

In [19]: it = iter(itratable)
    ...: while True:
    ...:     try:
    ...:         next(it)
    ...:     except StopIteration:
    ...:         return

每週總結

內置數據結構：
    七種內置數據結構：
        列表
        元組
        類字符串：操作幾乎相同
            字符串
            bytes
            bytearray
        集合
        字典

        線性結構：特點就是切片操作
            列表
            元組
            類字符串：操作幾乎相同
                字符串
                bytes
                bytearray
        解構與封裝

    成員運算：
        set：O(1)
        dict：
            O(1) with key
            O(n) with value
        其他：
            O(n)

    解析式：
        列表
        生成器解析
        集合解析
        字典解析

    可迭代對象與迭代器：
        可迭代對象：
            具有__iter__方法
        迭代器：
            需是可迭代對象
            具有__next__方法

        可迭代對象可以使用iter轉換爲迭代器。
        迭代器可以使用next方法一個一個調用出來。