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迭代器的详细解释
迭代器的意思类似于循环，每一次重复的过程被称为一次迭代的过程，而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值。提供迭代方法的容器被称为迭代器，通常接触的迭代器有序列(如列表、元组、字符)、字典等，它们都支持迭代的操作。
举个例子，通常使用for语句来进行迭代，
>>> for i in "FishC"
print(i)
F
i
s
h
C
字符串就是一个容器，同时也是一个迭代器，for语句的作用就是触发这个迭代器的迭代功能，每次从容器里一次拿出一个数据，这就是迭代操作。
但需要注意的是，迭代器不是一个容器，因为我们经常了解的容器像列表、字典、元组都是可以存放数据的，而迭代器就是实现了
__next__()方法的对象(用于遍历容器中的数据)。
例2，字典和文件也是支持迭代操作的，
>>> links = {'鱼C工作室':'http://www.fishc.com', \
'鱼C论坛':'http://bbs.fishc.com', \
'鱼C博客':'http://blog.fishc.com', \}
>>> for each in links:
print('%s -> %s' % (each, links[each]))
鱼C博客 -> http://www.fishc.com
鱼C论坛 -> http://bbs.fishc.com
鱼C工作室 -> http://blog.fishc.com
迭代器的两个BIF
关于迭代，Python提供了两个BIF: iter()和next()。
对于一个容器对象调用iter()就得到它的迭代器，调用next()迭代器就会返回下一个值。
迭代器的结束：如果迭代器没有值就可以返回了，并抛出StopInteration Error。
>>> string = "FishC"
>>> it = iter(string) # iter() --> 获得了字符串容器的迭代器
>>> next(it)
'F'
>>> next(it)
'i'
...
>>> next(it)
'C'
>>> next(it)
StopIteration
我们利用while以及迭代器的两个BIF来分析for语句的工作方式：
>>> string = "FishC"
>>> it = iter(string)
>>> while True:
try:
each = next(it)
except StopIteration:
break
print(each)
F
i
s
h
C
实现迭代器的两个魔法方法
实现迭代器的两个魔法方法有两个：__iter__()和__next__()。
| 方法 | 功能 |
|---|---|
__init__() |
一个容器如果是迭代器，给方法实现返回迭代器本身 |
__next__() |
决定迭代的规则 |
>>> class Fibs:
def __init__(self):
self.a = 0
self.b = 1
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
self.a, self.b = self.b, self.a +self.b
return self.a
>>> fibs = Fibs()
>>> for each in fibs:
if each < 20:
print(each)
else:
break
1
1
2
3
5
8
13
这个迭代器的唯一亮点就是没有终点，所以如果没有跳出循环，会不断迭代。可以通过修改__next__()来控制迭代的范围。
>>> class Fibs:
def __init__(self, n=20):
self.a = 0
self.b = 1
self.n = n
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
if self.a > self.n:
raise StopIteration
return self.a
>>> fibs = Fibs(10)
>>> for each in fibs:
print(each)
1
1
2
3
5
8
问题
问题(1) 用while语句实现与以下for语句相同的功能：
for each in range(5):
print(each)
代码如下，
n = 0
list = []
list.append(n)
it = iter(list)
while n < 6:
n += 1
list.append(n)
try:
each = next(it)
except StopIteration:
break
print(each)
答案代码，
alist = range(5) # 直接用range()生成一个列表
while True:
try:
print(next(it))
except StopIteration:
break
问题(2) 写一个迭代器，要求输出至今为止所有的闰年。如：
>>> leapYears = LeapYear()
>>> for i in leapYears:
if i >= 2000:
print(i)
else:
break
2012
2008
2004
2000
提示：
闰年判定法
((year%4 == 0 and year%100! = 0)) or (year%400 == 0)
代码如下，
import datetime
class LeapYear():
def __init__(self, n = datetime.date.today().year):
self.n = n
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
# 注意的是__next__()方法总是描述下一次运行时即迭代中的单次行为。
while (self.n % 400 != 0) and (self.n%4 != 0 and self.n%100 != 0):
self.n = self.n - 1
self.n -= 1
return self.n+1 # return指令要在迭代描述的后面
leapYears = LeapYear()
for i in leapYears:
if i >= 2000:
print(i)
else:
break
答案代码如下，
import datetime as dt
class LeapYear:
def __init__(self):
self.now = dt.date.today().year
def isLeapYear(self, year)
if (year%4 == 0 and year%100 != 0) or (year%400 == 0):
return True
else:
return False
def __next__(self):
while not self.isLeapYear(self.now):
self.now -= 1
temp = self.now
self.now -= 1
return temp
for i in leapYears:
if i >= 2000:
print(i)
else:
break
问题(3) 要求自己写一个MyRev类，功能与reversed()相同(内置函数reversed(seq)是返回一个迭代器，是序列seq的逆序显示)。例如：
>>> myRev = MyRev("FishC")
>>> for i in myRev:
print(i, end='')
ChsiF
代码如下，
class MyRev():
def __init__(self, seq):
self.seq = seq
self.len = len(seq)
def seq2list(seq):
list = []
for i in seq:
list.append(i)
return list
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
temp = MyRev.seq2list(self.seq)
if self.len == 0:
raise StopIteration
self.len -= 1
# 这里可以直接return self.seq[self.len]，即字符串可以当做列表使用
return temp[self.len]
myRev = MyRev("FishC")
for i in myRev:
print(i, end='')