掌握Python迭代器和可迭代对象，高效遍历数据结构

2024-01-07 16:50:47

Python中的迭代器与可迭代对象：遍历数据结构的利器

Python中的迭代器

迭代器是一种特殊对象，它可以逐个产生一系列值。这些值可以是任何类型，包括数字、字符串、列表或字典等复杂数据结构。迭代器的作用就好比传送带上的工人，它按顺序将数据一个接一个地输送给我们。

我们可以通过两种方式创建迭代器：

使用内置的 iter() 函数，将可迭代对象（稍后介绍）转换成迭代器。例如：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_iterator = iter(my_list)

实现 __iter__() 方法。如果一个对象实现了 __iter__() 方法，那么它就是一个可迭代对象，该方法会返回一个迭代器对象。例如：

class MyIterable:
    def __init__(self):
        self.data = [1, 2, 3, 4, 5]

    def __iter__(self):
        return iter(self.data)

Python中的可迭代对象

可迭代对象是任何可以产生迭代器并从中获取值的实体。常见的可迭代对象包括列表、元组、字符串、字典、集合、生成器和范围对象等。

我们可以使用 isinstance() 函数来检查一个对象是否可迭代：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(isinstance(my_list, Iterable))  # True

迭代器与可迭代对象的关系

迭代器与可迭代对象之间存在着密切的关系。可迭代对象可以生成迭代器，而迭代器可以遍历可迭代对象中的元素。

要从可迭代对象中获取迭代器，可以使用 iter() 函数。

要遍历迭代器中的元素，可以使用 next() 函数。next() 函数会返回迭代器中的下一个元素，直到到达迭代器的末尾。例如：

my_iterator = iter([1, 2, 3, 4, 5])
while True:
    try:
        element = next(my_iterator)
        print(element)
    except StopIteration:
        break

示例代码

以下是使用迭代器和可迭代对象的示例代码：

# 使用列表作为可迭代对象
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# 创建迭代器
my_iterator = iter(my_list)

# 遍历迭代器
while True:
    try:
        element = next(my_iterator)
        print(element)
    except StopIteration:
        break


# 使用自定义可迭代对象
class MyIterable:
    def __init__(self):
        self.data = [1, 2, 3, 4, 5]

    def __iter__(self):
        return iter(self.data)

# 创建自定义可迭代对象
my_iterable = MyIterable()

# 创建迭代器
my_iterator = iter(my_iterable)

# 遍历迭代器
while True:
    try:
        element = next(my_iterator)
        print(element)
    except StopIteration:
        break