函数和常用模块【day05】：迭代器（六）

本节内容

1、简书

2、可迭代对象

3、迭代器

4、rang方法

5、总结

一、简述

　　我们经常使用for循环去遍历一些序列数据，但是我们有的时间发现for循环的效率很低，而且很占用了大量的硬件资源，但是有的for循环遍历效率很高，而且很节省硬件资源，这是为什么呢？有人说是生成器的原因。

二、可迭代对象

1、for循环数据类型

• 集合数据类型，如：list、tuple、dict、set、str、bytes(字节)等。
• 生成器(generator)，包括生成器和带yield的生成器函数。

2、定义

　　可迭代对象(Iterable):直接用于for循环遍历数据的对象

3、用isinstance()方法判断一个对象是否是Iterable对象

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>>>  from   collections  import   Iterable >>>  isinstance ([],Iterable)   #列表 True >>>  isinstance ((),Iterable)   #元组 True >>>  isinstance ({},Iterable)   #字典 True >>>  isinstance ( 'abc' ,Iterable)   #字符串 True >>>  isinstance ( 100 ,Iterable)    #整型 False

 注：生成器不但可以作用于for循环，还可以被__next__()函数不断调用，并且返回下一个值，直到最后抛出StopIteration错误表示无法继续返回下一个值而抛出的异常。

三、迭代器

1、定义

　　迭代器(Iterator)：可以用__next__()函数调用并不断的返回下一个值的对象称为迭代器。

2、用isinstance()方法判断一个对象是否是Iterator对象

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>>>  from   collections  import   Iterator >>>  isinstance ((i * 2  for  i  in  range ( 5 )),Iterator)   #生成器 True >>>  isinstance ([],Iterator)   #列表 False >>>  isinstance ({},Iterator)    #字典 False >>>  isinstance ( 'abc' ,Iterator)    #字符串 False

 通过上面的例子可以看出，生成器都是Iterator对象，但是list、dict、str虽然是Iterable对象，却不是Iterator对象。

3、iter()函数

功能：把list、dict、str等Iterable对象变成Iterator对象。

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>>>  from   collections  import   Iterator >>>  isinstance ( iter ([]),Iterator) True >>>  isinstance ( iter ({}),Iterator) True

 4、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才会计算。

注：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。

四、rang()方法

在python2.7和python3的range()方法实现的原理是不一样的，下面我们就来用代码看看，代码如下：

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>>>  range ( 5 )   #python2.7 [ 0 ,  1 ,  2 ,  3 ,  4 ] >>>  xrange ( 5 )  #python2.7 xrange ( 5 ) >>>  range ( 5 )   #python3.5 range ( 0 ,  5 )

从上面的代码可以看出，在python2.7中rang()只是一个list，在python3中是一个迭代器，python2.7中xrange()跟python3中的range()功能是一样的。

python3中的range()方法实现的原理如下：

1 2	for  x  in  range ( 5 ):      pass

 实际相当于：

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# 首先获得Iterator对象: it  =  iter ([ 1 ,  2 ,  3 ,  4 ,  5 ]) # 循环: while  True :      try :          # 获得下一个值:          x  =  next (it)      except  StopIteration:          # 遇到StopIteration就退出循环          break

 五、总结

1. 凡是可以作用于for循环的对象都是Iterable类型。
2. 凡是作用于__next__()函数的对象都是Iterator类型，它们表示一个惰性计算的序列。
3. 集合数据类型，例如：list、dict、str等，是Iterable但是不是Iterator
4. 集合数据类型可以通过iter()函数获得一个Iterator对象。