Python 迭代器Iterator詳情

1. 什麼是迭代器？

• 迭代器是一個表示數據流的對象，當我們調用next()方法時會返回容器中的下一個值
• 迭代器中包含__iter__和__next__()方法。通過__iter__方法可以返回迭代器對象本身的方法。__next__()方法會使cur指針始終指向當前位置，即返回容器中的下一個值，如果容器中沒有更多元素了，則會拋出StopIteration異常。
• 迭代器(iterator)也是可迭代的對象（iterable）

2. 迭代器類型

• Python中支持容器進行迭代，同時也提供迭代器協議支持用戶自定義類進行迭代
• 容器迭代器：container.__iter__()方法實現容器對象迭代
• 迭代器協議：__iter__()方法和__next__()方法
• __iter__()：返回迭代器本身，容器可以與for...in結合使用
• __next__()：返回迭代器返回下一項

3. 迭代器分類

   容器迭代器

data = [1,2,3,4]
it = iter(data)
print(next(it))
print(next(it))

• Python中提供的內置容器有：list、tuple、dictionary 和 set都是可迭代對象
• 調用iter()方法獲取對應的迭代對象
• 調用next()方法獲取迭代對象下一項值。每一次調用next之後，會自動往後移到到一位，獲取後面一位的數據。

遍歷迭代器

for i in it:
    print(i)

對於可迭代對象，我們也可以使用for...in來進行迭代

 自定義迭代器

class Myiter:
    def __init__(self,times):
        self.times = times
    def __iter__(self):
        self.n = 0
        return self
    def __next__(self):
        if self.n <= self.times:
           result = 3 ** self.n
            self.n += 1
            return result
        else:
            raise StopIteration
data = Myiter(4)
it = iter(data)
# 第1次
print(next(it))
# 第2次
print(next(it))
# 第3次
print(next(it))
# 第4次
print(next(it))
# 第5次
print(next(it))
# 第6次，超出範圍觸發StopIteration
print(next(it))
...
1
3
9
27
81
Traceback (most recent call last):
  File "E:\workspace\uiat\cookbooks\tester.py", line 67, in <module>
    print(next(it))
  File "E:\workspace\uiat\cookbooks\tester.py", line 51, in __next__
    raise StopIteration
StopIteration
...

• 創建的對象/類需要實現 __iter__() 和 __next__()兩個方法即可作為迭代器
• 迭代器中__iter__()返回迭代器本身方法
• 迭代器中__next__()方法允許進行其他操作，但是必須返回迭代器的下一項
• 為了防止迭代永遠進行下去，Python提供stopIterator語句，終止迭代

總結

Python Iterator迭代器由__iter__()方法和__next__()方法組成。迭代器分為Iterator和iteratable兩種，因此迭代器本身也是可迭代對象的。

迭代器分為容器迭代和自定義迭代。