迭代器、生成器和可迭代对象
2023-04-18 12:49:08 时间
前言
上次我们简单分享了迭代器和生成器,本次我们来更加深入的了解相关概念和使用方法,希望能对你有所帮助。
自定义迭代器
首先,我们来看看怎么自定义迭代器,自定义迭代器的类需要下面几个组成。
(1)类中需要定义iter和next魔术方法。 (2)iter魔术方法返回对象本身。 (3)next方法返回下一个数据,如果没有数据,就报异常StopIteration。
class Test:
def __init__(self):
self.counter = 0
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
self.counter += 1
if self.counter == 3:
raise StopIteration
return self.counter
t = Test()
print(next(t))
print(next(t))
print(next(t))
1
2
StopIteration
当然,我们可以直接使用for循环来调用这个迭代器对象。
for i in t:
print(i)
1
2
for循环里面到底是怎么执行的了?首先for循环会先调用对象的iter魔术方法,返回一个迭代器对象,然后不断调用next魔术方法(异常就停止循环)。
生成器
我们之前学习过,函数中有yield关键字,那这个函数就是生成器。
def func():
yield 1
yield 2
f = func()
print(next(f))
print(next(f))
1
2
其实这个生成器对象内部其实是调用的生成器类generator创建的对象,生成器类的内部其实也声明了iter和next魔术方法。
生成器也完全符合迭代器声明的规则,所以,生成器也是一种特殊的迭代器。
可迭代对象
最后,我们再聊聊可迭代对象,我们都知道,列表就是可迭代对象。
l = [1, 2, 3]
for i in l:
print(i)
字符串,字典等等能够循环的,都是可迭代对象。其定义是,如果类中有iter魔术方法,并且返回的是迭代器对象,那这个类创建的对象就是可迭代对象。
class Test:
def __init__(self):
self.counter = 0
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
self.counter += 1
if self.counter == 3:
raise StopIteration
return self.counter
class Foo:
def __iter__(self):
return Test()
foo = Foo()
for item in foo:
print(item)
1
2
这里的foo就是可迭代对象,当使用for循环时,先调用iter魔术方法,返回一个迭代器对象,接着就是不断的调用next魔术方法返回值。
我们可以验证下,列表是可迭代对象,那他就应该有iter方法,没有next方法。
l = [1, 2, 3]
print(dir(l))
#['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']
print(dir(l.__iter__()))
调用iter方法后,就会有iter和next方法了。
自定义range函数
学了这么多,我们来自定义一个range函数来巩固下学习内容。
class RangeIter:
def __init__(self, num):
self.num = num
self.counter = -1
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
self.counter += 1
if self.counter == self.num:
raise StopIteration
return self.counter
class Xrange:
def __init__(self, maxnum):
self.maxnum = maxnum
def __iter__(self):
return RangeIter(self.maxnum)
for i in Xrange(10):
print(i)
生成器也可以实现该功能。
class Xrange:
def __init__(self, maxnum):
self.maxnum = maxnum
def __iter__(self):
counter = 0
while counter < self.maxnum:
yield counter
counter += 1
for i in Xrange(5):
print(i)
今天的分享就到这了,我们下期再见~
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