Python三大器——迭代器

1 写在最前

首先明确一点，在Python中：

• 迭代器（Iterator）是一个可迭代（Iterable）对象
• 可迭代对象不一定是迭代器

2 迭代器与可迭代对象

• 迭代器：定义并实现了__iter__()和__next__()方法的对象，可以使用var.__next__()或next(var)访问下一个元素。
• 可迭代对象：简而言之，就是可以用for ... in ...循环遍历的对象。

在Python中，列表，元组，字符串，字典，集合都是可迭代对象，但是它们都不是迭代器。 原因是，上述对象都内置了__iter__()方法，但是都未内置__next__()方法。

from typing import Iterable, Iterator


print(isinstance([], Iterable))	# True
print(isinstance((), Iterable))	# True
print(isinstance("", Iterable))	# True
print(isinstance(dict(), Iterable))	# True
print(isinstance(set(), Iterable))	# True

print(isinstance([], Iterator)) # False
print(isinstance((), Iterator)) # False
print(isinstance("", Iterator)) # False
print(isinstance(dict(), Iterator)) # False
print(isinstance(set(), Iterator)) # False

但是可以使用var__iter__()或iter(var)来获取一个迭代器：

from typing import Iterator


nums = [i for i in range(10)]
print(isinstance(nums, Iterator)) # False
nums_iter1 = nums.__iter__()
nums_iter2 = iter(nums)
print(isinstance(nums_iter1, Iterator)) # True
print(isinstance(nums_iter2, Iterator)) # True

3 itertools库——迭代器

3.1 排列组合迭代器

3.1.1 product( )——笛卡尔积

与嵌套的for循环类似：

import itertools

for i in itertools.product('ABC', '123'):
    print(i)

输出结果：

('A', '1')
('A', '2')
('A', '3')
('B', '1')
('B', '2')
('B', '3')
('C', '1')
('C', '2')
('C', '3')

3.1.2 permutations( )——排列

for i in itertools.permutations('ABC', 2): # 2 是排列的长度
    print(i)

输出结果：

('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'A')
('B', 'C')
('C', 'A')
('C', 'B')

3.1.3 combinations( )——组合

for i in itertools.combinations('ABC', 2): # 2是组合的长度
    print(i)

输出结果：

('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'C')

3.1.4 combinations_with_replacement( )——元素可重复组合

for i in itertools.combinations_with_replacement('ABC', 2): # 2是组合的长度
    print(i)

输出结果：

('A', 'A')
('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'B')
('B', 'C')
('C', 'C')

3.2 无穷迭代器

3.2.1 count( )——计数

my_count = itertools.count(start=100, step=2)

3.2.2 cycle( )——循环

my_cycle = itertools.cycle("ABC")

3.2.3 repeat( )——重复

my_repeat = itertools.repeat('A', 3)

3.3 拉链

3.3.1 zip( )——短拉链

长度不一时，执行到最短的对象处，就停止：

from typing import Iterator


my_zip = zip("ABC", "123456")
print(isinstance(my_zip, Iterator))

for i in my_zip:
    print(i)

输出结果：

True
('A', '1')
('B', '2')
('C', '3')

3.3.2 zip_longest( )——长拉链

长度不一时，执行到最长的对象处才停止，缺省元素用None或指定字符替代：

from typing import Iterator


my_zip_longest = itertools.zip_longest("ABC", "123456", fillvalue = "#")

print(isinstance(my_zip_longest, Iterator))

for i in my_zip_longest:
    print(i)

输出结果：

True
('A', '1')
('B', '2')
('C', '3')
('#', '4')
('#', '5')
('#', '6')

3.4 枚举与锁链

3.4.1 enumerate( )——枚举

产出由两个元素组成的元组，结构是(index, item)，其中index从start开始，item从可迭代对象中取：

for i in enumerate("ABCDEFG", start=1):
    print(i)

输出结果：

(1, 'A')
(2, 'B')
(3, 'C')
(4, 'D')
(5, 'E')
(6, 'F')
(7, 'G')

3.4.2 chain( )——锁链

把一组迭代对象串联起来，形成一个更大的迭代器：

for i in itertools.chain('ABC', [1, 2, 3]):
    print(i)

输出结果：

A
B
C
1
2
3

3.5 其他

其他使用方式参见Python官方文档：https://docs.python.org/3/library/itertools.html

最后

以上就是俭朴黄豆为你收集整理的Python三大器——迭代器的全部内容，希望文章能够帮你解决Python三大器——迭代器所遇到的程序开发问题。

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