python 中的 for 迭代

Iterator的基本使用方法

    我们知道，常用的iterator使用方法有直接的for循环。而从前面的文章里也看到，在某些情况下，因为iterator里面有定义了__next__()方法，我们可以调用next()方法来访问它。

    比如说我们有一个文件test.txt，我们需要读出来里面的内容。一个最常用的方法如下：

Python代码  

1. with open('test.txt') as f:  
2. ...     for line in f:  
3. ...         print(line, end='')  

  我们也可以采用对应的next()方法，对应实现的代码如下：

Python代码  

1. with open('test.txt') as f:  
2. ...     try:  
3. ...         while True:  
4. ...             line = next(f)  
5. ...             print(line, end='')  
6. ...     except StopIteration:  
7. ...         pass  

    我们知道，整因为iterator内部的实现是通过StopIteration这个异常来保证运行的结束，所以这里才需要捕捉这个异常来作为访问结束的退出。和前面的方法比起来，这个显得稍微臃肿了一点。当然，我们可以对这些代码稍微改进一点，毕竟只是一个判断迭代器是否走完，用异常显得太笨重。改进后的代码如下：

Python代码  

1. with open('test.txt') as f:  
2.         while True:  
3.             line = next(f, None)  
4.             if line is None:  
5.                 break  
6.             print(line, end='')  

    这里的一个区别就是next()方法多带了一个参数None， 这里表示如果后面读取不到内容了，则返回None，这样我们就不用再去通过捕捉异常的方式来判断，只要判断一下读取到的内容是否为None就可以了。

    这几种方式的比较，第一种显然要简单一些。只是在某些情况下如果我们没法用for循环去访问迭代器的时候，可以考虑用后面这种方式。

反向移动Iterator

     在通常情况下，我们迭代器都是从头到尾的去遍历元素集合，但是在某些特殊的情况下，比如说我们需要从集合的末位遍历到开头，那该怎么来使用iterator呢？一个简单的办法就是使用reversed()方法。最常用的方式在于对一个list操作：

Python代码  

1. >>> a = [1, 2, 3, 4]  
2. >>> for x in reversed(a):  
3. ...     print(x)  
4. ...   
5. 4  
6. 3  
7. 2  
8. 1  

    在前面访问文件的示例中，如果我们也希望达到这样的效果，则需要将文件内容先读进内存，然后按照相反的顺序输出，这种实现的方式如下：

Python代码  

1. f = open('test.txt')  
2. for line in reversed(list(f)):  
3.     print(line, end='')  

    这种方式有一个潜在的问题，就是对于比较小的文件是可行的，对于比较大的文件，如果不可能将所有内容都装载到内存中的话，这种方法就不可行了。需要通过f.seek()先找到文件的末位，然后再倒过来一步步的往前读。

    我们知道，对于一个对象来说，如果它实现了 __iter__方法，相当于实现了一个迭代器的返回定义方法。所以我们可以通过iter()来取得这个对象的迭代器。然后我们再通过循环来遍历它。对于反向遍历，我们也可以定义类似的方法实现：

Python代码  

1. class Countdown:  
2.     def __init__(self, start):  
3.         self.start = start  
4.   
5.     def __iter__(self):  
6.         n = self.start  
7.         while n > 0:  
8.             yield n  
9.             n -= 1  
10.   
11.     def __reversed__(self):  
12.         n = 1  
13.         while n <= self.start:  
14.             yield n  
15.             n += 1  

    这里相当于定义了两个迭代器，一个是正向的，一个是反向的。我们可以这样来使用它们：

Python代码  

1. >>> for n in iter(c):  
2. ...     print(n)  
3. ...   
4. 10  
5. 9  
6. 8  
7. 7  
8. 6  
9. 5  
10. 4  
11. 3  
12. 2  
13. 1  
14. >>> for n in reversed(c):  
15. ...     print(n)  
16. ...   
17. 1  
18. 2  
19. 3  
20. 4  
21. 5  
22. 6  
23. 7  
24. 8  
25. 9  
26. 10  

Iterator数据切片

    有的时候我们希望取迭代器数据中间的一部分。一种典型的思路就是我用一个计数器，专门计算取到那个范围的再统一返回。实际上这里有一种比较简单的手法。就是使用itertools.islice()方法。以前面我们读取文件的代码为例：

Python代码  

1. >>> with open('test.txt') as f:  
2. ...     import itertools  
3. ...     for x in itertools.islice(f, 2, 4):  
4. ...         print(x)  
5. ...   
6. ghi  
7.   
8. jkl  

    这里实际返回的是第3行和第4行的内容。实际上itertools.islice()方法通过指定的参数(2, 4)确定了取的值范围为第3，4行。然后通过丢弃前面的行，直到进入到我们所要求的数据范围。这样就省略了很多我们自己来写一个计数器跟踪它们的代码。islice()方法可以起到一个很好的数据范围过滤效果。如果我们设定itertools.islice(f, 2, None)，则相当于取数组f[2:]的效果。

Iterator内容过滤

    我们在遍历一些集合的时候，希望过滤掉一部分元素。这个时候，一个典型的方法就是我们所想到的list comprehension，比如说，我们要输出一个文件的内容，但是要跳过里面所有加了#号的注释部分。我们可以这样来做：

Python代码  

1. >>> with open('test.txt') as f:  
2. ...     lines = (line for line in f if not line.startswith('#'))  
3. ...     for line in lines:  
4. ...         print(line, end='')  

    如果有的时候我们只是为了跳过文件开头的那部分注释呢？还有一个更加简单的办法，就是利用itertools里的dropwhile方法。这种用法如下：

Python代码  

1. >>> from itertools import dropwhile  
2. >>> with open('test.txt') as f:  
3. ...     for line in dropwhile(lambda line: line.startswith('#'), f):  
4. ...         print(line, end='') 
   

最后

以上就是粗暴时光为你收集整理的python 中的 for 迭代的全部内容，希望文章能够帮你解决python 中的 for 迭代所遇到的程序开发问题。

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