006-Python迭代器

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什么是迭代器
　　先说一些概念性的东西:

• 可迭代对象：列表、元组、集合、字符串、bytes、bytearray、字典和生成器。
  
• 有__iter__的对象叫可迭代对象；有__next__方法的可迭代对象叫迭代器。
  
• 可迭代对象可以用在for in语句中；可以使用成员运算符（in，not in）。
  
• iter函数把一个可迭代对象封装成迭代器。
  

　　我们验证一下上面所说的概念是否正确？那我们就以列表为例:
　　

# 验证列表是否有__iter__属性　　
In [1]: lst = [1, 2, 3]
　　

　　
In [2]: lst.__iter__
　　
Out[2]: <method-wrapper '__iter__' of list object at 0x7f2e726e2288>
　　

　　
# 验证列表是否有__next__属性
　　
In [4]: lst.__next__
　　
---------------------------------------------------------------------------
　　
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
　　
<ipython-input-4-71baddd858f2> in <module>()
　　
----> 1 lst.__next__
　　

　　
AttributeError: 'list' object has no attribute '__next__'
　　

　　我们使用iter函数把列表转换成迭代器:
　　

In [5]: iter01 = iter(lst)　　

　　
In [6]: iter01.__next__
　　
Out[6]: <method-wrapper '__next__' of list_iterator object at 0x7f2e7245b160>
　　

　　
In [7]: iter01.__next__()
　　
Out[7]: 1
　　

　　
In [8]: iter01.__next__()
　　
Out[8]: 2
　　

　　
In [9]: iter01.__next__()
　　
Out[9]: 3
　　

　　
In [10]: iter01.__next__()
　　
---------------------------------------------------------------------------
　　
StopIteration                            Traceback (most recent call last)
　　
<ipython-input-10-55a996828c04> in <module>()
　　
----> 1 iter01.__next__()
　　

　　
StopIteration:
　　

　　迭代器是一种封装。迭代器并非惰性求值，那迭代器有何用途呢？
　　

  lst = list(range(3))　　lst
　　next(lst)
　　it = iter(lst)
　　lst = [
　　['温度', 28, 29, 32, 35, 30, 29, 27],
　　['湿度', 30, 35, 45, 50, 39, 35, 30]
　　]
　　

　　for seq in lst:
　　it = iter(seq)
　　name = next(it)
　　print(name)
　　for x in it:
　　print(x)
　　
# 输出结果为：
　　
温度
　　
28
　　
29
　　
32
　　
35
　　
30
　　
29
　　
27
　　
湿度
　　
30
　　
35
　　
45
　　
50
　　
39
　　
35
　　
30
　　

　　对于上面的例子，我们完全可以使用遍历列表也可以实现，但是使用列表遍历会占用更多的内存。

• 可迭代对象
  
• 迭代器
  

　　以菲波那切数列为例，以类的方式实现:
　　

from itertools import islice　　


　　
In [74]:>　　...:    def __init__(self):
　　...:        self.prev = 0
　　...:        self.curr = 1
　　...:    def __iter__(self):
　　...:        return self
　　...:    def __next__(self):
　　...:        value = self.curr
　　...:        self.curr += self.prev
　　...:        self.prev = value
　　...:        return value
　　...:
　　

　　
In [75]: f = Fib()
　　

　　
In [76]: list(islice(f, 0, 10))
　　
Out[76]: [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55]
　　

迭代器小结
　　iter函数把可迭代对象转化为迭代器，next函数从迭代器取出下一个元素。迭代器会保存一个指针，指向可迭代对象的当前元素。调用next函数的时候，会返回当前元素，并且把指针指向下一个元素。当没有下一个元素的时候，会抛出StopIteration异常。
　　for in循环对于可迭代对象：首先调用iter方法转化为迭代器，然后不断的调用next方法，直到抛出StopIteration异常。