一文带你探寻Python中的迭代器
作者:真的不能告诉你我的名字
面试官: 听说你熟悉python
,那么你能简单阐述一下python
的装饰器、生成器以及迭代器么?
我: emm, 我不清楚,我只是了解过python
最基本的代码。
上述是弟弟前段时间去面试运维开发,遇到的问题,emmm,运维是一个很杂的职业,在小公司,总结一句话就是宽而浅,痛定思痛,决定来了解一下python
特性,于是乎,就有了这篇文章。
这篇文章,我们将介绍python
迭代器,使用环境为: Python 3.6.8
什么是迭代器
什么是python
迭代器呢? 举一个最简单的例子:
list1 = ["pdudo","juejin","hello"] tuple1 = ("pdudo","juejin","hello") dict1 = {"name":"pdudo"} for i in list1: print(i) for i in tuple1: print(i) for i in dict1: print(i)
这就是python
迭代器,好了,讲完了,手工。
是的,使用for...in
的方式,底层都是使用的是迭代器,你是不是之前写的时候,从来没有好奇过,为什么遍历不同的数据类型,都可以使用for...in
通用呢?
弟弟我也是一样的,没有想过,为什么可以这样写。迭代器语法我们已经讲了,接下来,我们来剥开迭代器的面纱吧。
为什么需要迭代器
只要符合python
迭代器条件的,都可以使用for...in
来遍历元素,即: 使用相同的代码,遍历不同的数据容器。 我认为这是根本原因。
如果上述描述还不清晰的话,我们可以使用c
和python
来遍历一下数组 和 字符串,就能清晰的了解了。
如上代码,是c
语言遍历数组"pdudo","hello","juejin"
和字符串pdudohellojuejin
,我们需要自己写遍历条件的临界值。
而如何使用python
来写呢? 来看下呢。
list1 = ["pdudo","hello","juejin"] char1 = "pdudohellojuejin" for v in list1: print(v) for c in char1: print(c)
只需要定义数组和字符串,而后使用for...in
便结束了。
我想,如上例子,就足以证明为什么要使用迭代器的原因了,因为真的很爽。
迭代器是如何工作的
在经历了前2个段落的铺垫,我猜你肯定很想知道迭代器是如何工作的吧?现在它来了。
在使用for...in
语句时,它会调用inter()
对象,该函数会返回一个迭代器对象。该对象又定义了__next__()
方法,该方法一次返回一个容器元素,当没有更多元素可以返回的时候,会抛一个StopIteration
异常来表明for
终止循环。
是不是还是不懂?没关系,我们再写一个案例来说明一下。
list1 = ["pdudo","hello","juejin"] it = iter(list1) print(next(it)) print(next(it)) print(next(it)) print(next(it))
如上代码,定义了一个列表,其值为: "pdudo","hello","juejin",而后调用iter
方法,它将返回一个迭代器,而后调用next
方法来返回下一个元素,但是我们定义的列表长度为3,而调用了4次next
方法,可见,最后一次会抛异常。
我们执行后,效果如下:
可见,和我们上述猜想的一致,在for...in
语句中,也是调用inter()
容器对象,使用__next__
返回后续可迭代的对象,如此类推,直至遇到异常StopIteration
,循环结束。
好了,知道迭代器是如何工作了吧? 那么,我们再抛出一个问题,看你能否接住呢? 如何判断一个数据类型是能够被迭代的呢?
如何创建一个迭代器
我们已经学会了如何使用迭代器,以及知晓了迭代器是如何工作的,本段落将介绍如何创建一个迭代器,在看这个之前,我们思考一个问题,如下代码是否会报错呢?
a = 9527 for i in a: print(i)
我们使用for...in
来遍历一个int
类型的数据。
如上代码,当然会报错,借此引出我们的知识点:什么样的数据类型才能被迭代呢?
是这样的,能否被迭代,取决于该方法是否有__iter__
方法。
可以看下如下例子,我们自定义了一个迭代器,用于倒叙输出数据。
#!/bin/env python class flashBack: def __init__(self,list1): self.data = list1 self.index = len(list1)-1 def __iter__(self): return self def __next__(self): if self.index < 0: raise StopIteration val = self.data[self.index] self.index = self.index - 1 return val def main(): list1 = [1,2,3,4,5] tuble1 = ("pdudo","juejin","hello") for i in flashBack(list1): print(i) for i in flashBack(tuble1): print(i) if __name__ == '__main__': main()
执行后,结果为:
可见,创建一个迭代器,至少需要 __iter__
方法 和 有__next__
方法。
好了,有了这个基础案例,我们来写一个链表?
#!/bin/env python class Node: def __init__(self,val): self.val = val self.nextNode = None class Lists: def __init__(self,currentNodes): self.currentNode = currentNodes def __iter__(self): return self def __next__(self): if self.currentNode is None: raise StopIteration v = self.currentNode.val self.currentNode = self.currentNode.nextNode return v def main() : node1 = Node(1) node2 = Node(2) node3 = Node(3) node1.nextNode = node2 node2.nextNode = node3 for i in Lists(node1): print(i) if __name__ == '__main__': main()
如上代码,我们先创建节点Node
,它有2个值,val
是记录的值,而nextNode
是记录下一个Node
的指针,而后定义了类Lists
,调用时候,需要传入一个Node
,它会将currentNodes
来记录当前的Node
重点看__next__
,当当前节点为空的时候,则返回StopIteration
告知for
迭代器结束了,否则的话,取出当前节点的val
并且返回,且将其下滑到下一个节点。
如上代码,运行后,结果如下:
总结
本篇文章,我们首先介绍了什么迭代器,什么是迭代器呢? 最简单的for...in
就是迭代器,接着便介绍了为什么需要迭代器,我们通过c
输出数组和字符串来和python
的for...in
语法做比较,迭代器写法更为简单,迭代器的核心是使用相同的代码,遍历不同的数据容器。 接着便介绍了迭代器是如何工作的,其对象方法必须要有__iter__
和__next__
方法,才能被for...in
所调用,最后我们实现了一个类,实现了上述的2个方法,从而实现了迭代器。
以上就是一文带你探寻Python中的迭代器的详细内容,更多关于Python迭代器的资料请关注脚本之家其它相关文章!