可迭代对象和迭代器对象以及for循环的本质
一、可迭代对象
之前我们对于for循环为什么可以遍历没有做具体解释,这里就开始对它进行解释了。
首先我们介绍什么是可迭代对象:
在数据类型的后面可以使用点加双下划线iter(.iter)来判断是不是可迭代对象
经过一圈测试得到如下的可迭代对象的范:
不是可迭代对象:
int float bool 函数对象
是可迭代对象:
str list dict tuple set 文件对象
二、迭代器对象
迭代器介绍:
迭代器即用来迭代取值的工具,而迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了逼近所需的目标或结果,每一次对过程的重复称为一次“迭代”,而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值,单纯的重复并不是迭代。
迭代器对象:
所有的可迭代对象在使用双下划线iter方法后都会编程迭代器对象,变成迭代器对象后继续使用双下划线iter方法就没有效果了,但是可以执行。判断迭代器对象的本质是查看内置方法中是否有__iter__和__next__。
迭代器对象的作用
优点
1、提供了一种不依赖于索引取值的方式,正因为有迭代器的存在 我们的字典 集合才能够被for循环
2、惰性计算:迭代器对象表示的是一个数据流,可以只在需要时才去调用__next__来计算出一个值,就迭代器本身来说,同一时刻在内存中只有一个值,因而可以存放无限大的数据流,而对于其他容器类型,如列表,需要把所有的元素都存放于内存中,受内存大小的限制,可以存放的值的个数是有限的。
缺点
1、除非取尽,否则无法获取迭代器的长度
2、只能取下一个值,不能回到开始,更像是‘一次性的’,迭代器产生后的唯一目标就是重复执行next方法直到值取尽,否则就会停留在某个位置,等待下一次调用next;若是要再次迭代同个对象,你只能重新调用iter方法去创建一个新的迭代器对象,如果有两个或者多个循环使用同一个迭代器,必然只会有一个循环能取到值。
迭代器对象实操:
s1 = 'hello' # 可迭代对象
res = s1.__iter__() # 迭代器对象
print(res.__next__()) # 迭代取值 for循环的本质
这里需要注意,如果__next__取不到值就会报错。
注意事项
1、可迭代对象调用__iter__会成为迭代器对象
2、迭代器对象如果还调用__iter__不会有任何变化 还是迭代器对象本身
3、由于__iter__,__next__写起来复杂,所以使用中会出现iter()和next()这两种形式
三、for循环的本质
学完了上面的迭代器和可迭代对象相关知识,我们重新看一下for循环的结构:
for 变量名 in 可迭代对象:
循环体代码
现在我们可以知道for循环只是把字典、集合这类数据值进行了__iter__和__next__操作进行一次次取值,流程如下:
1.先将in后面的数据调用__iter__转变成迭代器对象
2.依次让迭代器对象调用__next__取值
3.一旦__next__取不到值报错 for循环会自动捕获并处理
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