Python 可迭代对象和迭代器

Python 迭代器相关知识点

1. 可迭代对象

   是一个私有的方法比较多，操作灵活（比如列表，字典的增删改查，字符串的常用操作方法等）,比较直观，但是占用内存，而且不能直接通过循环迭代取值的这么一个数据集。

   • 对象：在Python中一切皆对象。

   • 可迭代：循环更新，不是重复，新的内容更替上一代内容。

   • Python中可迭代对象：内部皆含有__iter__方法的对象，就是可迭代对象。

   • 前面了解过的可迭代对象有：str、list、tuple、dict、set、range

   • 可迭代对象取值可以重复往返取值，不受上次读取位置的影响。

   • 判断一个对象是否为可迭代对象的方法：只需判断__iter__是否在该对象的方法列表中

     name = 'amwkvi'
     print('__iter__' in dir(name))		# dir()方法将某个对象所拥有的所有方法以列表形式返回。
     >>>True
     

   • 可迭代对象的优点：

     1. 存储的数据可以直接显示，比较直观。
     2. 拥有方法比较多。

   • 缺点：

     1. 占用内存较多。
     2. 不能直接通过for循环遍历，不能直接取值（索引、key）。

2. 迭代器

   是一个非常节省内存，可以记录取值位置，可以直接通过循环+next方法取值，但是不直观，操作方法比较单一的数据集。

   • 定义：器：工具；迭代器：可以更新迭代的工具。

   • 专业描述：一个内部含有__iter__方法和__next__方法的对象，就是迭代器。

   • 迭代器读取对象中的数据时，会从上次读取的位置开始往下读取，不能返回。

   • 举例说明判断过程：目前学到的迭代器只有“文件句柄”一个为迭代器。

     with open('a.txt', mode='w', encoding='utf-8') as f1:
         pass
     print('__iter__' in dir(f1) and '__next__' in dir(f1))
     >>>True
     

   • 可迭代对象可以转化成迭代器：

     使用iter()方法进行转换，用next()方法进行顺序取值

     str1='amwkvi'
     obj=iter(str1)      # obj=str1.__iter__() 方法也可以
     print(obj)
     print(next(obj))    # print(obj.__next__()) 方法也可以
     print(next(obj))	# 第二次next取出第二个元素
     print(next(obj))	# 一次运行里多次next就会连续往下取值
     print(next(obj))    # 但不能超过元素最大数目，否则报错。
     >>><str_iterator object at 0x000002848C79CE08>
     a
     m
     w
     k
     

   • 迭代器的优点：

     1. 节省内存：每次读取一个元素，读取到下一个数据时，上一个数据就会从内存中消失。
     2. 惰性机制：next一次，取一个值，绝对不会多取。

   • 迭代器的缺点：

     1. 速度慢：以时间换空间。
     2. 取值不走回头路，只能按顺序往下走，不能返回取值。

3. 可迭代对象和迭代器的对比

   • 数据读取方面：

     • 可迭代对象：读取数据时可以重复往返取值，不受上次读取位置的影响。
     • 迭代器：读取对象中的数据时，会从上次读取的位置开始往下读取，不能返回。

   • 应用方面：

     • 可迭代对象：是一个私有的方法比较多，操作灵活（比如列表，字典的增删改查，字符串的常用操作方法等）,比较直观，存储数据相对少（几百万个对象，8G内存是可以承受的）的一个数据集。

       当你侧重于对于数据可以灵活处理，并且内存空间足够，将数据集设置为可迭代对象是明确的选择。

     • 迭代器：是一个非常节省内存，可以记录取值位置，可以直接通过循环+next方法取值，但是不直观，操作方法比较单一的数据集。

       当你的数据量过大，大到足以撑爆你的内存或者你以节省内存为首选因素时，将数据集设置为迭代器是一个不错的选择。（可参考为什么python把文件句柄设置成迭代器）。

4. 利用while循环模拟for循环遍历可迭代对象

   # 用while循环模拟for循环遍历可迭代对象
   list1 = ['abc', 11, 66, 22, 'aef', 44, 'internet', 'H3C', 'Open', 88]       # 创建列表，可迭代对象
   obj = iter(list1)               # 将可迭代对象转换为迭代器
   while 1:                        # while循环开始
       try:                        # 试着运行以下语句
           print(next(obj))        # 用next方法逐个输出包含的元素
       except StopIteration:       # 出现StopIteration错误时
           break                   # 中止循环