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本文目錄一覽：

• 1、Python基礎之迭代器
• 2、Python中迭代和遞歸的區別
• 3、Python列表循環的兩種方法
• 4、Python中迭代器和列表解析怎麼使用
• 5、Python中的「迭代」詳解

Python基礎之迭代器

一.什麼是迭代器

迭代器是用來迭代取值的工具。

而涉及到把多個值循環取出來的類型有：列表，字符串，元組，字段，集合，打開文件等。通過使用的遍歷方式有for···in···，while等，但是，這些方式只適用於有索引的數據類型。為了解決索引取的局限性，python提供了一種 不依賴於索引的取值方式：迭代器

注意：

二.可迭代對象

可迭代對象：但凡內置有__iter__方法的都稱為可迭代對象

常見的可迭代對象：

1.集合數據類型，如list,tuple,dict,set,str等

2.生成器，包括生成器和帶yield的生成器函數。

三.如何創建迭代器

迭代器是一個包含數個值的對象。

迭代器是可以迭代的對象，這意味着您可以遍歷所有值。

從技術上講，在Python中，迭代器是實現迭代器協議的對象，該協議由方法 __iter__() 和 __next__() 組成。

簡而言之，一個類裏面實現了__iter__()和__next__()這兩個魔法方法，那麼這個類的對象就是可迭代對象。

四.迭代器的優缺點

1.優點

2.缺點

五.迭代器示例

另外，如果類Stu繼承了Iterator，那麼Stu可以不用實現__iter__()方法

遍歷迭代器

StopIteration

如果你有足夠的 next() 語句，或者在 for 循環中使用，則上面的例子將永遠進行下去。

為了防止迭代永遠進行，我們可以使用 StopIteration 語句。

在 __next__() 方法中，如果迭代完成指定的次數，我們可以添加一個終止條件來引發錯誤

Python中迭代和遞歸的區別

在函數內部，調用函數自身的編程技巧稱為遞歸（ recursion）

遞歸是要幹活的，需要完成任務。

利用 for 循環來遍歷一個列表（list）或元組（tuple），將值依次取出，這種方法我們稱為迭代。

而迭代，只出工，不出力。

Python列表循環的兩種方法

列表循環的一種方法是，先獲取列表的下標，然後迭代列表的每一個下標。

列表循環的另一種方法是直接獲取列表的每一個元素。

運行結果如下：

Python中迭代器和列表解析怎麼使用

 一種特殊的數據結構，以對象形式存在         i1 = l1.__iter__()         i1 = iter(l1)

        可迭代對象：

            序列：      list、str、tuple

            非序列:     dict、file

            自定義類：  __iter__()、 __getitem__()

   注意：

         若要實現迭代器，需要在類中定義next()方法

         要使迭代器指向下一個對象，則使用成員函數 next() 

             i1.next()

         當沒有元素時，會引發StopIteration異常         for循環可用於任何可迭代對象

         例：    l1 = [‘Sun’,’Mon’,’Tue’,’Wed’,’Thu’,’Fri’,’Sat’]                 i1 = l1.__iter__()                 il.next()                ‘Sun’ 

                 il.next()                ‘Mon’

Python中的「迭代」詳解

迭代器模式：一種惰性獲取數據項的方式，即按需一次獲取一個數據項。

所有序列都是可以迭代的。我們接下來要實現一個 Sentence（句子）類，我們向這個類的構造方法傳入包含一些文本的字符串，然後可以逐個單詞迭代。

接下來測試 Sentence 實例能否迭代

序列可以迭代的原因：

iter()

解釋器需要迭代對象 x 時，會自動調用iter(x)。

內置的 iter 函數有以下作用：

由於序列都實現了 __getitem__ 方法，所以都可以迭代。

可迭代對象：使用內置函數 iter() 可以獲取迭代器的對象。

與迭代器的關係：Python 從可迭代對象中獲取迭代器。

下面用for循環迭代一個字符串，這裡字符串 ‘abc’ 是可迭代的對象，用 for 循環迭代時是有生成器，只是 Python 隱藏了。

如果沒有 for 語句，使用 while 循環模擬，要寫成下面這樣：

Python 內部會處理 for 循環和其他迭代上下文（如列表推導，元組拆包等等）中的 StopIteration 異常。

標準的迭代器接口有兩個方法：

__next__ ：返回下一個可用的元素，如果沒有元素了，拋出 StopIteration 異常。

__iter__ ：返回 self，以便在需要使用可迭代對象的地方使用迭代器，如 for 循環中。

迭代器：實現了無參數的 __next__ 方法，返回序列中的下一個元素；如果沒有元素了，那麼拋出 StopIteration 異常。Python 中的迭代器還實現了 __iter__ 方法，因此迭代器也可以迭代。

接下來使用迭代器模式實現 Sentence 類：

注意， 不要 在 Sentence 類中實現 __next__ 方法，讓 Sentence 實例既是可迭代對象，也是自身的迭代器。

為了「支持多種遍歷」，必須能從同一個可迭代的實例中獲取多個獨立的迭代器，而且各個迭代器要能維護自身的內部狀態，因此這一模式正確的實現方式是，每次調用 iter(my_iterable) 都新建一個獨立的迭代器。

所以總結下來就是：

實現相同功能，但卻符合 Python 習慣的方式是，用生成器函數代替 SentenceIteror 類。

只要 Python 函數的定義體中有 yield 關鍵字，該函數就是生成器函數。調用生成器函數，就會返回一個生成器對象。

生成器函數會創建一個生成器對象，包裝生成器函數的定義體，把生成器傳給 next(…) 函數時，生成器函數會向前，執行函數定義體中的下一個 yield 語句，返回產出的值，並在函數定義體的當前位置暫停，。最終，函數的定義體返回時，外層的生成器對象會拋出 StopIteration 異常，這一點與迭代器協議一致。

如今這一版 Sentence 類相較之前簡短多了，但是還不夠慵懶。 惰性 ，是如今人們認為最好的特質。惰性實現是指儘可能延後生成值，這樣做能節省內存，或許還能避免做無用的處理。

目前實現的幾版 Sentence 類都不具有惰性，因為 __init__ 方法急迫的構建好了文本中的單詞列表，然後將其綁定到 self.words 屬性上。這樣就得處理整個文本，列表使用的內存量可能與文本本身一樣多（或許更多，取決於文本中有多少非單詞字符）。

re.finditer 函數是 re.findall 函數的惰性版本，返回的是一個生成器，按需生成 re.MatchObject 實例。我們可以使用這個函數來讓 Sentence 類變得懶惰，即只在需要時才生成下一個單詞。

標準庫提供了很多生成器函數，有用於逐行迭代純文本文件的對象，還有出色的 os.walk 函數等等。本節專註於通用的函數：參數為任意的可迭代對象，返回值是生成器，用於生成選中的、計算出的和重新排列的元素。

第一組是用於 過濾 的生成器函數：從輸入的可迭代對象中產出元素的子集，而且不修改元素本身。這種函數大多數都接受一個斷言參數(predicate)，這個參數是個 布爾函數 ，有一個參數，會應用到輸入中的每個元素上，用於判斷元素是否包含在輸出中。

以下為這些函數的演示：

第二組是用於映射的生成器函數：在輸入的單個/多個可迭代對象中的各個元素上做計算，然後返回結果。

以下為這些函數的用法：

第三組是用於合併的生成器函數，這些函數都可以從輸入的多個可迭代對象中產出元素。

以下為演示：

第四組是從一個元素中產出多個值，擴展輸入的可迭代對象。

以下為演示：

第五組生成器函數用於產出輸入的可迭代對象中的全部元素，不過會以某種方式重新排列。

下面的函數都接受一個可迭代的對象，然後返回單個結果，這種函數叫「歸約函數」，「合攏函數」或「累加函數」，其實，這些內置函數都可以用 functools.reduce 函數實現，但內置更加方便，而且還有一些優點。

參考教程：

《流暢的python》 P330 – 363