Python迭代和迭代器详解
迭代器
迭代器（iterator）有时又称游标（cursor）是程式设计的软件设计模式，可在容器物件（container，例如链表或阵列）上遍访的界面，设计人员无需关心容器物件的内存分配的实现细节。
摘自维基百科
也就是说迭代器类似于一个游标，卡到哪里就是哪里，可以通过这个来访问某个可迭代对象的元素；同时，也不是只有Python有这个特性。比如C++的STL中也有这个，如vector<int>::iteratorit。下面主要说一下Python中的可迭代对象和迭代器吧。
Python可迭代对象（Iterable）
Python中经常使用for来对某个对象进行遍历，此时被遍历的这个对象就是可迭代对象，像常见的list,tuple都是。如果给一个准确的定义的话，就是只要它定义了可以返回一个迭代器的__iter__方法，或者定义了可以支持下标索引的__getitem__方法(这些双下划线方法会在其他章节中全面解释)，那么它就是一个可迭代对象。
Python迭代器（iterator）
迭代器是通过next()来实现的，每调用一次他就会返回下一个元素，当没有下一个元素的时候返回一个StopIteration异常，所以实际上定义了这个方法的都算是迭代器。可以用通过下面例子来体验一下迭代器：
In[38]:s='ab' In[39]:it=iter(s) In[40]:it Out[40]:<iteratorat0x1068e6d50> In[41]:printit <iteratorobjectat0x1068e6d50> In[42]:it.next() Out[42]:'a' In[43]:it.next() Out[43]:'b' In[44]:it.next() --------------------------------------------------------------------------- StopIterationTraceback(mostrecentcalllast) <ipython-input-44-54f0920595b2>in<module>() ---->1it.next() StopIteration:
自己实现一个迭代器，如下（参见官网文档）：
classReverse:
"""Iteratorforloopingoverasequencebackwards."""
def__init__(self,data):
self.data=data
self.index=len(data)
def__iter__(self):
returnself
defnext(self):
ifself.index==0:
raiseStopIteration
self.index=self.index-1
returnself.data[self.index]
rev=Reverse('spam')
forcharinrev:
printchar
[output]
m
a
p
s
生成器（Generators）
生成器是构造迭代器的最简单有力的工具，与普通函数不同的只有在返回一个值的时候使用yield来替代return，然后yield会自动构建好next()和iter()。是不是很省事。例如：
defreverse(data):
forindexinrange(len(data)-1,-1,-1):
yielddata[index]
>>>forcharinreverse('golf'):
...printchar
...
f
l
o
g
生成器最佳应用场景是：你不想同一时间将所有计算出来的大量结果集分配到内存当中，特别是结果集里还包含循环。比方说，循环打印1000000个数，我们一般会使用xrange()而不是range()，因为前者返回的是生成器，后者返回的是列表（列表消耗大量空间）。
Helponbuilt-infunctionrangeinmodule__builtin__: range(...) range(stop)->listofintegers range(start,stop[,step])->listofintegers Returnalistcontaininganarithmeticprogressionofintegers. range(i,j)returns[i,i+1,i+2,...,j-1];start(!)defaultsto0. Whenstepisgiven,itspecifiestheincrement(ordecrement). Forexample,range(4)returns[0,1,2,3].Theendpointisomitted! Theseareexactlythevalidindicesforalistof4elements. classxrange(object) |xrange(stop)->xrangeobject |xrange(start,stop[,step])->xrangeobject | |Likerange(),butinsteadofreturningalist,returnsanobjectthat |generatesthenumbersintherangeondemand.Forlooping,thisis |slightlyfasterthanrange()andmorememoryefficient. iter()
将可迭代对象转化为迭代器。
In[113]:s='abc' In[114]:s.next() --------------------------------------------------------------------------- AttributeErrorTraceback(mostrecentcalllast) <ipython-input-114-5e5e6532ea26>in<module>() ---->1s.next() AttributeError:'str'objecthasnoattribute'next' In[115]:it=iter(s) In[116]:it.next() Out[116]:'a'
生成器表达式
和列表推导式唯一的区别就是中括号换成了小括号，如下：
In[119]:num=(iforiinrange(10)) In[120]:sum(num) Out[120]:45