1、迭代器對象的創建
迭代器是一種可以被遍歷的對象，並且能夠作用於next()函數，迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結束，迭代器只能往後遍歷，不能回溯。不像列表，你隨時可以取後面的數據，也可以返回頭取前面的數據，迭代器通常要實現兩個基本方法next()和iter()。
概括的說，一個對象實現了__iter__()和__next__()方法，那麼它就是一個迭代器對象。
但是隻實現了__iter__()方法沒有實現__next__()方法，就只是一個可迭代對象。
例如：
# 3.6之前的版本是不需要帶.abc的，3.7就會提示需要加.abc
from collections.abc import Iterable, Iterator
class IterA:
def __iter__(self):
# 我們這裏返回一個列表
return [1, 2, 3]
class IterB:
pass
iterA = IterA()
iterB = IterB()
# 可以看到iterA 是一個可迭代對象
# iterB 是一個不可迭代對象
print(isinstance(iterA, Iterable)) # True
print(isinstance(iterB, Iterable)) # False
# iterA是一個可迭代對象，但並不是一個迭代器對象
# 因爲IterA類中並沒有實現next方法
print(isinstance(iterA, Iterator)) # False
我們在IterA類中實現__next__()方法，IterA類就變成了一個迭代器對象了。
# 3.6之前的版本是不需要帶.abc的，3.7就會提示需要加.abc
from collections.abc import Iterable, Iterator
class IterA:
def __iter__(self):
# 我們這裏返回一個列表
return [1, 2, 3]
def __next__(self):
pass
iterA = IterA()
# 可以看到iterA 是一個可迭代對象
# iterB 是一個不可迭代對象
print(isinstance(iterA, Iterable)) # True
# iterA對象也是要給迭代器對象
print(isinstance(iterA, Iterator)) # True
2、實際應用案例
"""
1.迭代器的應用場景
1).如果數列的數據規模巨大
2).數列有規律，但是依靠列表推導式描述不出來
2.數學中有個著名的斐波那契數列（Fibonacci），
數列中第⼀個數0，第⼆個數1，其後的每⼀個數都可由前兩個數相加得到：
如下：
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ...
現在我們想要通過for...in...循環來遍歷迭代斐波那契數列中的前n個數。
那麼這個斐波那契數列我們就可以⽤迭代器來實現，
每次迭代都通過數學計算來⽣成下⼀個數。
"""
from collections.abc import Iterable, Iterator
class FibIterator(object):
"""
fib數列迭代器
"""
# 初始化方法
def __init__(self, count):
# 斐波拉契數列中的前兩個數
self.num1 = 0
self.num2 = 1
# 用來保存迭代的總次數
self.count = count
# 用來記錄迭代次數(計數器)
self.i = 0
# 實現__iter__表示FibIterator是一個可迭代對象
# 返回對象自己。是一個可迭代對象
def __iter__(self):
return self
# 實現__next__方法，是FibIterator定義爲迭代器對象的重要條件之一
def __next__(self):
# 判斷是否迭代結束，如果沒有到達迭代次數，則返回數據
# self.count 需要迭代的次數
# self.i已迭代次數
if self.i < self.count:
item = self.num1
# 計算num1, num2的值，方便下次迭代返回
# 這裏運用的是序列的封包與解包，不會的可以看我以前的文章（元組）
self.num1, self.num2 = self.num2, self.num1 + self.num2
# 執行一次next方法，計數器+1
self.i += 1
# 返回新獲得的數，
# 也就是前兩個數求和的第三個數
return item
else:
# 到達了迭代次數，拋出異常
raise StopIteration
# 創建一個fib數列迭代器對象
fibIter = FibIterator(15)
# fibIter對象是一個迭代器
print(isinstance(fibIter, Iterable)) # True
print(isinstance(fibIter, Iterator)) # True
# 轉換爲列表查看fib對象內容
# [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377]
print(list(fibIter))
# 遍歷，可執行
for li in fibIter:
print(li)
3、總結：
（1）整理：
-
對象是否實現了
__iter__方法，如果實現了，該對象就是一個可迭代對象。 -
一個對象實現了
__iter__()和__next__()方法，那麼它就是一個迭代器對象。 -
可以使用
iter()函數把可迭代對象（Iterable）變成迭代器對象（Iterator）。 -
通過
isinstance()函數，可以判斷一個對象是否是Iterable對象或者是Iterator對象print(isinstance(fibIter, Iterable)) print(isinstance(fibIter, Iterator))
（2）迭代協議
當任何可迭代對象傳入到for循環或其他迭代工具中進行遍歷時，迭代工具都是先通過iter()函數獲得與可迭代對象對應的迭代器，然後再對迭代器調用next()函數，不斷的依次獲取元素，並在捕捉到StopIteration異常時，確定完成迭代，這就是完整的迭代過程，這也稱之爲“迭代協議”。
（3）爲什麼任何python序列都可迭代？
-
都實現了
__getitem__方法 -
標準序列也都實現了
__iter__方法 -
實現了
__getitem__方法，而且其參數是從0開始的索引，這種對象也可迭代，但它不是一個可迭代對象。原因是：如果沒有實現
__iter__方法，但實現了__getitem__方法，__getitem__()方法可以通過iter()函數轉成Iterator，即可以在for循環中使用，按順序（從0開始）獲取元素。from collections.abc import Iterable, Iterator class IterObj: def __init__(self): self.a = [3, 5, 7, 11, 13, 17, 19] def __getitem__(self, i): return self.a[i] # 從創建對象 it = IterObj() print(isinstance(it, Iterable)) # false print(isinstance(it, Iterator)) # false # <__main__.IterObj object at 0x0000000002573AC8> print(it) # # <iterator object at 0x10b231278> print(iter(it)) # 遍歷 for i in it: print(i)
歸納：
- 如果這個可迭代對象要在
for循環中被使用，那麼它就應該能夠被內置的iter()函數調用並轉化成Iterator對象。- Python的for語法功能非常強大，可以遍歷任何可迭代的對象。
參考：