循环:
Python中的循环语句有 for 和 while。Python循环语句的控制结构图如下所示:
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8>>>languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"] >>> for x in languages: ... print (x) ... C C++ Perl Python
迭代器:
迭代是Python最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
迭代器有两个基本的方法:iter() 和 next()。
字符串,列表或元组对象都可用于创建迭代器:
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7>>>list=[1,2,3,4] >>> it = iter(list) # 创建迭代器对象 >>> print (next(it)) # 输出迭代器的下一个元素 1 >>> print (next(it)) 2 >>>
For循环的介绍和剖析:
我们将从一些基础开始,for循环的基本解剖结构有点像:
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2for x in y: z(x,y)
z(x,y)
是一个函数调用。y
是一个可迭代的变量。我们将详细介绍。x
是一个虚拟变量,可以有几种不同的形式
以下是一些应该巩固基本概念的for循环示例:
范围(range):
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2for i in range(4): print i
输出:
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40 1 2 3
有关如何使用range
的更多信息,请在python提示符下键入以下内容:
1help(range)
字符串
普通的旧字符串也是可迭代的。
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2for s in "hello": print s
输出:
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5h e l l o
列表:
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2for x in [None,3,4.5,"foo",lambda : "moo",object,object()]: print "{0} ({1})".format(x,type(x))
输出:
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7None (<type 'NoneType'>) 3 (<type 'int'>) 4.5 (<type 'float'>) foo (<type 'str'>) <function <lambda> at 0x7feec7fa7578> (<type 'function'>) <type 'object'> (<type 'type'>) <object object at 0x7feec7fcc090> (<type 'object'>)
元组
元组在某些基本方面与列表不同,注意到以下示例中的iterable(可迭代对象)使用圆括号而不是方括号,输出与上面列表示例的输出相同。
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2for x in (None,3,4.5,"foo",lambda : "moo",object,object()): print "{0} ({1})".format(x,type(x))
输出:
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7None (<type 'NoneType'>) 3 (<type 'int'>) 4.5 (<type 'float'>) foo (<type 'str'>) <function <lambda> at 0x7feec7fa7578> (<type 'function'>) <type 'object'> (<type 'type'>) <object object at 0x7feec7fcc090> (<type 'object'>)
字典
字典是键值对的无序列表。当您使用for循环遍历字典时,虚拟变量将使用各种键填充。
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9d = { 'apples' : 'tasty', 'bananas' : 'the best', 'brussel sprouts' : 'evil', 'cauliflower' : 'pretty good' } for sKey in d: print "{0} are {1}".format(sKey,d[sKey])
输出:
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4brussel sprouts are evil apples are tasty cauliflower are pretty good bananas are the best
但也许不是这个顺序。字典是无序的!
那么什么是可迭代的呢?嗯,简短的回答是,任何有__iter__
功能的东西。该__iter__
函数是Python所依赖的特殊函数之一。在python提示符下键入这些内容,看看会发生什么:
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4'__iter__' in dir([1,2,3]) # returns True '__iter__' in dir((1,2,3)) # returns True '__iter__' in dir(range(3)) # returns True '__iter__' in dir(3) # returns False
所以3
,一个整数,不是可迭代的。试试这个:
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2for i in 3: print i
这给了我们错误:
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2TypeError: 'int' object is not iterable
好。所以_
_iter__
很重要。它有什么作用?好吧,它返回一个迭代器。这是一个非常简单的示例循环,我们将在本讨论的其余部分中使用它:
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3my_list = [1,2,3] for i in my_list: print i
这是它输出的内容:
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31 2 3
所以这很简单。让我们看看我们是否可以在不使用for循环的情况下获得相同的输出(假设我们事先不知道my_list中的内容)。这是迭代器的用武之地:
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2my_iterator = my_list.__iter__()
my_iterator
是一个 listiterator
对象。这听起来很花哨,但不要被吓倒。很快你就可以创建自己的迭代器了。
现在,my_iterator
有很多功能。我们感兴趣的是被称为next
。试试这个:
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2while True: print my_iterator.next()
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2这打印出这样的东西:
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61 2 3 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 2, in <module> StopIteration
这几乎是我们想要的。但现在my_iterator
已经已经到了列表的末尾,不能再进一步了。
总结:
把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 __iter__() 与 __next__() 。
如果你已经了解的面向对象编程,就知道类都有一个构造函数,Python 的构造函数为 __init__(), 它会在对象初始化的时候执行。
_iter__() 方法返回一个特殊的迭代器对象, 这个迭代器对象实现了 __next__() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。
__next__() 方法(Python 2 里是 next())会返回下一个迭代器对象。
创建一个返回数字的迭代器,初始值为 1,逐步递增 1:
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18class MyNumbers: def __iter__(self): self.a = 1 return self def __next__(self): x = self.a self.a += 1 return x myclass = MyNumbers() myiter = iter(myclass) print(next(myiter)) print(next(myiter)) print(next(myiter)) print(next(myiter)) print(next(myiter))
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51 2 3 4 5
StopIteration
StopIteration 异常用于标识迭代的完成,防止出现无限循环的情况,在 __next__() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代。
在 20 次迭代后停止执行:
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18class MyNumbers: def __iter__(self): self.a = 1 return self def __next__(self): if self.a <= 20: x = self.a self.a += 1 return x else: raise StopIteration myclass = MyNumbers() myiter = iter(myclass) for x in myiter: print(x)
执行输出结果为:
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- for循环遍历可迭代对象。
- 可迭代对象有__iter__功能
- __iter__ 函数返回迭代器
- 迭代器使用该next方法在其关联的可迭代对象中从元素移动到元素
- 一旦迭代器用尽了从next函数返回的东西,它StopIteration就会在调用next时引发异常。
最后
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