迭代器(Iterator)概述

迭代器是訪問(wèn)集合內(nèi)元素的一種方式。迭代器對(duì)象從集合的第一個(gè)元素開(kāi)始訪問(wèn)，直到所有的元素都被訪問(wèn)一遍后結(jié)束。

迭代器不能回退，只能往前進(jìn)行迭代。這并不是什么很大的缺點(diǎn)，因?yàn)槿藗儙缀醪恍枰诘局羞M(jìn)行回退操作。

迭代器也不是線程安全的，在多線程環(huán)境中對(duì)可變集合使用迭代器是一個(gè)危險(xiǎn)的操作。但如果小心謹(jǐn)慎，或者干脆貫徹函數(shù)式思想堅(jiān)持使用不可變的集合，那這也不是什么大問(wèn)題。

對(duì)于原生支持隨機(jī)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如tuple、list)，迭代器和經(jīng)典for循環(huán)的索引訪問(wèn)相比并無(wú)優(yōu)勢(shì)，反而丟失了索引值(可以使用內(nèi)建函數(shù)enumerate()找回這個(gè)索引值，這是后話)。但對(duì)于無(wú)法隨機(jī)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(比如set)而言，迭代器是唯一的訪問(wèn)元素的方式。

迭代器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它不要求你事先準(zhǔn)備好整個(gè)迭代過(guò)程中所有的元素。迭代器僅僅在迭代至某個(gè)元素時(shí)才計(jì)算該元素，而在這之前或之后，元素可以不存在或者被銷毀。這個(gè)特點(diǎn)使得它特別適合用于遍歷一些巨大的或是無(wú)限的集合，比如幾個(gè)G的文件，或是斐波那契數(shù)列等等。這個(gè)特點(diǎn)被稱為延遲計(jì)算或惰性求值(Lazyevaluation)。

迭代器更大的功勞是提供了一個(gè)統(tǒng)一的訪問(wèn)集合的接口。只要是實(shí)現(xiàn)了__iter__()方法的對(duì)象，就可以使用迭代器進(jìn)行訪問(wèn)。

3.2.使用迭代器

使用內(nèi)建的工廠函數(shù)iter(iterable)可以獲取迭代器對(duì)象：

>>>lst=range(2)

>>>it=iter(lst)

>>>it

使用迭代器的next()方法可以訪問(wèn)下一個(gè)元素：

>>>it.next()

如果是Python2.6+，還有內(nèi)建函數(shù)next(iterator)可以完成這一功能：

>>>next(it)

如何判斷迭代器還有更多的元素可以訪問(wèn)呢?Python里的迭代器并沒(méi)有提供類似has_next()這樣的方法。

那么在這個(gè)例子中，我們已經(jīng)訪問(wèn)到了最后一個(gè)元素1，再使用next()方法會(huì)怎樣呢?

>>>it.next()

Traceback(mostrecentcalllast):

File"",line1,in

StopIteration

Python遇到這樣的情況時(shí)將會(huì)拋出StopIteration異常。事實(shí)上，Python正是根據(jù)是否檢查到這個(gè)異常來(lái)決定是否停止迭代的。

這種做法與迭代前手動(dòng)檢查是否越界相比各有優(yōu)點(diǎn)。但Python的做法總有一些利用異常進(jìn)行流程控制的嫌疑。

了解了這些情況以后，我們就能使用迭代器進(jìn)行遍歷了。

it=iter(lst)

try:

whileTrue:

val=it.next()

printval

exceptStopIteration:

pass

實(shí)際上，因?yàn)榈僮魅绱似毡?，Python專門(mén)將關(guān)鍵字for用作了迭代器的語(yǔ)法糖。在for循環(huán)中，Python將自動(dòng)調(diào)用工廠函數(shù)iter()獲得迭代器，自動(dòng)調(diào)用next()獲取元素，還完成了檢查StopIteration異常的工作。上述代碼可以寫(xiě)成如下的形式，你一定非常熟悉：

forvalinlst:

printval

首先Python將對(duì)關(guān)鍵字in后的對(duì)象調(diào)用iter函數(shù)獲取迭代器，然后調(diào)用迭代器的next方法獲取元素，直到拋出StopIteration異常。對(duì)迭代器調(diào)用iter函數(shù)時(shí)將返回迭代器自身，所以迭代器也可以用于for語(yǔ)句中，不需要特殊處理。

常用的幾個(gè)內(nèi)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)tuple、list、set、dict都支持迭代器，字符串也可以使用迭代操作。你也可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)迭代器，如上所述，只需要在類的__iter__方法中返回一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象擁有一個(gè)next()方法，這個(gè)方法能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候拋出StopIteration異常即可。但是需要自己實(shí)現(xiàn)迭代器的時(shí)候不多，即使需要，使用生成器會(huì)更輕松。下一篇我們將討論生成器的部分。

*異常并不是非拋出不可的，不拋出該異常的迭代器將進(jìn)行無(wú)限迭代，某些情況下這樣的迭代器很有用。這種情況下，你需要自己判斷元素并中止，否則就死循環(huán)了!

使用迭代器的循環(huán)可以避開(kāi)索引，但有時(shí)候我們還是需要索引來(lái)進(jìn)行一些操作的。這時(shí)候內(nèi)建函數(shù)enumerate就派上用場(chǎng)咯，它能在iter函數(shù)的結(jié)果前加上索引，以元組返回，用起來(lái)就像這樣：

foridx,eleinenumerate(lst):

printidx,ele

以上內(nèi)容為大家介紹了Python迭代器概述，希望對(duì)大家有所幫助，如果想要了解更多Python相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。