Python——迭代器

直接作用于 for 循环的数据类型有以下几种：

一类是集合数据类型，如 list、tuple、dict、set、str 等；
一类是 generator，包括生成器和带 yield 的 generator function。

这些可以直接作用于 for 循环的对象统称为可迭代对象：Iterable。

可以使用isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象：

isinstance() 函数来判断一个对象是否是一个已知的类型，类似 type()。

isinstance() 与 type() 区别：

type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。

isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。

如果要判断两个类型是否相同推荐使用 isinstance()。

isinstance() 方法的语法:

isinstance(object, classinfo)

参数

object -- 实例对象。
classinfo -- 可以是直接或间接类名、基本类型或者由它们组成的元组。

返回值

如果对象的类型与参数二的类型（classinfo）相同则返回 True，否则返回 False。。

>>> from collections import Iterable
>>>
>>> isinstance([],Iterable)
True
>>> isinstance({},Iterable)
True
>>> isinstance((),Iterable)
True
>>> isinstance('abc',Iterable)
True
>>> isinstance((x for x in range(10)),Iterable)
True
>>> isinstance(100,Iterable)
False

而生成器不但可以作用于 for 循环，还可以被 next() 函数不断调用并返回下一个值，直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值了。

可以被 next() 函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器：Iterator。

可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是Iterator对象：

>>> from collections import Iterator
>>>
>>> isinstance([],Iterator)
False
>>> isinstance({},Iterator)
False
>>> isinstance((),Iterator)
False
>>> isinstance('abc',Iterator)
False
>>> isinstance((x for x in range(10)),Iterator)
True

生成器都是 Iterator 对象，但 list、dict、str 虽然是Iterable，却不是 Iterator。

把list、dict、str等 Iterable 变成 Iterator 可以使用iter()函数：

>>> isinstance(iter('abc'),Iterator)
True
>>> isinstance(iter({}),Iterator)
True

为什么list、dict、str等数据类型不是Iterator？

这是因为 Python 的 Iterator 对象表示的是一个数据流，Iterator 对象可以被 next() 函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出 StopIteration 错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列，但我们却不能提前知道序列的长度，只能不断通过next()函数实现按需计算下一个数据，所以 Iterator 的计算是惰性的，只有在需要返回下一个数据时它才会计算。

Iterator甚至可以表示一个无限大的数据流，例如全体自然数。而使用list是永远不可能存储全体自然数的。

小结

凡是可作用于 for 循环的对象都是 Iterable 类型
凡是可作用于 next() 函数的对象都是 Iterator 类型，它们表示一个惰性计算的序列
集合数据类型如 list、dict、str 等是 Iterable 但不是 Iterator，不过可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。

Python的for循环本质上就是通过不断调用next()函数实现的，例如：

>>> for i in [ 1,2,3,4,5]:
...     print(i)
...
1
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5
>>> it = iter([1,2,3,4,5])
>>>
>>> while True:
...     try:
...             x= next(it)
...             print(x)
...     except StopIteration:
...             break
...
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