[Python]迭代和對象的可迭代性

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Python迭代和對象的可迭代性

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0. 環境

• Python 3.6

1. 基礎概念

1.1. 引言

如果給定一個list或tuple，我們可以通過for循環來遍歷這個list或tuple，這種遍歷我們稱爲迭代（Iteration）。

在Python中，迭代是通過for ... in來完成的，而很多語言比如C語言，迭代是通過下標完成的，eg：

int buf[100] = {...};
for(int i=0; i<100; 1++){
 	int a = buf[i]
    // do something
}

1.2. 可迭代與迭代器的區別

可迭代：
在Python中如果一個對象有__iter__( )方法或__getitem__( )方法，則稱這個對象是可迭代的（Iterable）；其中__iter__( )方法的作用是讓對象可以用for ... in循環遍歷，__getitem__( )方法是讓對象可以通過“實例名[index]”的方式訪問實例中的元素。換句話說，兩個條件只要滿足一條，就可以說對象是可迭代的。顯然列表List、元組Tuple、字典Dictionary、字符串String等數據類型都是可迭代的。當然因爲Python的**“鴨子類型”**，我們自定義的類中只要實現了__iter__( )方法或__getitem__( )方法，也是可迭代的。

迭代器：
在Python中如果一個對象有__iter__( )方法和__next__( )方法，則稱這個對象是迭代器（Iterator）；其中__iter__( )方法是讓對象可以用for ... in循環遍歷，__next__( )方法是讓對象可以通過next(實例名)訪問下一個元素。

注意：這兩個方法必須同時具備，才能稱之爲迭代器。列表List、元組Tuple、字典Dictionary、字符串String等數據類型雖然是可迭代的，但都不是迭代器，因爲他們都沒有next( )方法。

2. 應用

2.1. 字典dict的迭代

只要是可迭代對象，無論有無下標，都可以迭代，比如dict就可以迭代：

In [1]: d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

1. 默認情況下，dict迭代的是key。

In [2]: for key in d:
   ...:     print(key)
   ...:
a
b
c

2. 如果要迭代value，可以用for value in d.values()。

In [3]: for value in d.values():
   ...:     print(value)
   ...:
1
2
3

3. 如果要同時迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

In [4]: for k,v in d.items():
   ...:     print('key:', k, ', value:', v)
   ...:
key: a , value: 1
key: b , value: 2
key: c , value: 3

注意： 因爲dict的存儲不是按照list的方式順序排列，所以迭代出的結果順序很可能不一樣。

2.2. 字符串str的迭代

In [5]: for ch in 'hello':
   ...:     print('char is:%c' % ch)
   ...:
char is:h
char is:e
char is:l
char is:l
char is:o

3. 判斷對象的可迭代性和獲得獲取迭代索引

3.1. 判斷對象的可迭代性

由1.2節可知，如果對象類中含有__iter__( )方法或__getitem__( )方法，則稱這個對象是可迭代的（Iterable），那麼如何判斷呢？方法是通過collections模塊的Iterable類型判斷：

In [7]: from collections import Iterable

In [8]: isinstance('hello', Iterable)  # 字符串str可迭代
Out[8]: True

In [9]: isinstance([1, 2, 3], Iterable)  # 列表list可迭代
Out[9]: True

In [10]: isinstance({}, Iterable)  # 字典dict可迭代
Out[10]: True

In [11]: isinstance(996, Iterable)  # 整型int 不可迭代
Out[11]: False

In [12]: isinstance(99.6, Iterable)  # float 不可迭代
Out[12]: False

3.2. 迭代的同時獲得迭代索引(下標)

Python內置的enumerate函數可以把一個list變成索引-元素對，這樣就可以在for循環中同時迭代索引和元素本身：

eg.1.

# d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
In [15]: for i,key in enumerate(d):
    ...:     print(i,' ',key)
    ...:
0   a
1   b
2   c

eg.2.

In [16]: for i, ele in enumerate(['a','b','c']):
    ...:     print(i,' ',ele)
    ...:
0   a
1   b
2   c

eg.3.

In [17]: for i, ele in enumerate('hello'):
    ...:     print(i,' ',ele)
    ...:
0   h
1   e
2   l
3   l
4   o

4. 參考文獻

廖雪峯Python教程：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017316949097888

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OK！
以上，Enjoy~

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