迭代

1. 什么是迭代?

使用for循環(huán)遍歷取值的過(guò)程叫做迭代，比如：使用for循環(huán)遍歷列表獲取值的過(guò)程

2. 可迭代對象

使用for循環(huán)遍歷取值的對象叫做可迭代對象, 比如：列表、元組、字典、集合、range、字符串

3.如何判斷一個(gè)對象是否可以迭代

可以使用isinstance()判斷一個(gè)對象是否是可迭代對象

Python 迭代器

上面簡(jiǎn)單的介紹了一下迭代，迭代是 Python 最強大的功能之一，是訪(fǎng)問(wèn)集合元素的一種方式?，F在正式進(jìn)入主題：迭代器，迭代器是一個(gè)可以記住遍歷的位置的對象。

迭代器對象從集合的第一個(gè)元素開(kāi)始訪(fǎng)問(wèn)，直到所有的元素被訪(fǎng)問(wèn)完結束。

迭代器只能往前不會(huì )后退。

迭代器有兩個(gè)基本的方法：iter() 和 next(),且字符串，列表或元組對象都可用于創(chuàng )建迭代器，迭代器對象可以使用常規 for 語(yǔ)句進(jìn)行遍歷，也可以使用 next() 函數來(lái)遍歷。

具體的實(shí)例：

iter()函數與next()函數

list、tuple等都是可迭代對象，我們可以通過(guò)iter()函數獲取這些可迭代對象的迭代器。然后我們可以對獲取到的迭代器不斷使用next()函數來(lái)獲取下一條數據。iter()函數實(shí)際上就是調用了可迭代對象的 __iter__ 方法。

注意，當我們已經(jīng)迭代完最后一個(gè)數據之后，再次調用next()函數會(huì )拋出StopIteration的異常，來(lái)告訴我們所有數據都已迭代完成，不能再執行next()函數了。

lsit 生成式（列表生成式）

1、創(chuàng )建 list 的方式

之前經(jīng)過(guò)我們的學(xué)習，都知道如何創(chuàng )建一個(gè) list ，可是有些情況，用賦值的形式創(chuàng )建一個(gè) list 太麻煩了，特別是有規律的 list ，一個(gè)一個(gè)的寫(xiě)，一個(gè)一個(gè)賦值，太麻煩了。比如要生成一個(gè)有 30 個(gè)元素的 list ，里面的元素為 1 - 30 。我們可以這樣寫(xiě)：

輸出的結果：

這個(gè)其實(shí)在之前也有提到過(guò)：比如有個(gè)例子，打印九九乘法表，用這個(gè)方法其實(shí)就幾句代碼就可以了，可以參考小編上一篇文章：循環(huán)語(yǔ)句的運用

但是，如果用到 list 生成式，可以一句代碼就生成九九乘法表了。具體看代碼：

最后輸出的結果：

不過(guò)，這里我們先要了解如何創(chuàng )建 list 生成式

2、list 生成式的創(chuàng )建

首先，lsit 生成式的語(yǔ)法為：

第一種語(yǔ)法：首先迭代 iterable 里所有內容，每一次迭代，都把 iterable 里相應內容放到iter_var 中，再在表達式中應用該 iter_var 的內容，最后用表達式的計算值生成一個(gè)列表。

第二種語(yǔ)法：加入了判斷語(yǔ)句，只有滿(mǎn)足條件的內容才把 iterable 里相應內容放到 iter_var 中，再在表達式中應用該 iter_var 的內容，最后用表達式的計算值生成一個(gè)列表。

其實(shí)不難理解的，因為是 list 生成式，因此肯定是用 [] 括起來(lái)的，然后里面的語(yǔ)句是把要生成的元素放在前面，后面加 for 循環(huán)語(yǔ)句或者 for 循環(huán)語(yǔ)句和判斷語(yǔ)句。

例子：

輸出的結果：

可以看到，就是把要生成的元素x * x放到前面，后面跟 for 循環(huán)，就可以把 list 創(chuàng )建出來(lái)。那么 for 循環(huán)后面有 if 的形式呢？又該如何理解：

輸出的結果：

這個(gè)例子是為了求 1 到 10 中偶數的平方根，上面也說(shuō)到，x * x是要生成的元素，后面那部分其實(shí)就是在 for 循環(huán)中嵌套了一個(gè) if 判斷語(yǔ)句。

那么有了這個(gè)知識點(diǎn)，我們也可以猜想出，for 循環(huán)里面也嵌套 for 循環(huán)。具體示例：

輸出的結果：

其實(shí)知道了 list 生成式是怎樣組合的，就不難理解這個(gè)東西了。因為 list 生成式只是把之前學(xué)習的知識點(diǎn)進(jìn)行了組合，換成了一種更簡(jiǎn)潔的寫(xiě)法而已。

生成器

利用迭代器，我們可以在每次迭代獲取數據（通過(guò)next()方法）時(shí)按照特定的規律進(jìn)行生成。但是我們在實(shí)現一個(gè)迭代器時(shí)，關(guān)于當前迭代到的狀態(tài)需要我們自己記錄，進(jìn)而才能根據當前狀態(tài)生成下一個(gè)數據。為了達到記錄當前狀態(tài)，并配合next()函數進(jìn)行迭代使用，我們可以采用更簡(jiǎn)便的語(yǔ)法，即生成器(generator)。生成器是一類(lèi)特殊的迭代器。

創(chuàng )建生成器的方法1

要創(chuàng )建一個(gè)生成器，有很多種方法。第一種?法很簡(jiǎn)單，只要把一個(gè)列表生成式的 [ ] 改成 ( )

創(chuàng )建 L 和 G 的區別僅在于最外層的 [ ] 和 ( ) ， L 是一個(gè)列表，而 G 是一個(gè)生成器。我們可以直接打印出列表L的每一個(gè)元素，而對于生成器G，我們可以按照迭代器的使用方法來(lái)使用，即可以通過(guò)next()函數、for循環(huán)、list()等方法使用。

創(chuàng )建生成器的方法2

generator?常強大。如果推算的算法比較復雜，用類(lèi)似列表生成式的 for 循環(huán)無(wú)法實(shí)現的時(shí)候，還可以用函數來(lái)實(shí)現。 我們用著(zhù)名的斐波那契數列來(lái)舉例，回想我們在上一次?迭代器的實(shí)現方式：

注意，在用迭代器實(shí)現的方式中，我們要借助幾個(gè)變量(n、current、num1、num2)來(lái)保存迭代的狀態(tài)?，F在我們用生成器來(lái)實(shí)現一下。

迭代器和生成器綜合例子

因為迭代器和生成器基本是互通的，因此有些知識點(diǎn)需要綜合在一起

1、反向迭代

反向迭代，也是常有的需求了，比如從一開(kāi)始迭代的例子里，有個(gè)輸出 list 的元素，從 1 到 5 的

那么我們從 5 到 1 呢？這也很簡(jiǎn)單， Python 中有內置的函數 reversed()

方向迭代很簡(jiǎn)單，可是要注意一點(diǎn)就是：反向迭代僅僅當對象的大小可預先確定或者對象實(shí)現了 __reversed__() 的特殊方法時(shí)才能生效。 如果兩者都不符合，那你必須先將對象轉換為一個(gè)列表才行

其實(shí)很多時(shí)候我們可以通過(guò)在自定義類(lèi)上實(shí)現 __reversed__()方法來(lái)實(shí)現反向迭代。不過(guò)有些知識點(diǎn)在之前的篇節中還沒(méi)有提到，不過(guò)可以相應的看下，有編程基礎的，學(xué)完上面的知識點(diǎn)應該也能理解的。

輸出的結果是 1 到 30 然后 30 到 1 ，分別是順序打印和倒序打印

2、同時(shí)迭代多個(gè)序列

你想同時(shí)迭代多個(gè)序列，每次分別從一個(gè)序列中取一個(gè)元素。你遇到過(guò)這樣的需求嗎？

為了同時(shí)迭代多個(gè)序列，使用 zip() 函數，具體示例：

輸出的結果：

其實(shí) zip(a, b) 會(huì )生成一個(gè)可返回元組 (x, y) 的迭代器，其中 x 來(lái)自 a，y 來(lái)自 b。 一旦其中某個(gè)序列到底結尾，迭代宣告結束。 因此迭代長(cháng)度跟參數中最短序列長(cháng)度一致。注意理解這句話(huà)喔，也就是說(shuō)如果 a ， b 的長(cháng)度不一致的話(huà)，以最短的為標準，遍歷完后就結束。

利用 zip() 函數，我們還可把一個(gè) key 列表和一個(gè) value 列表生成一個(gè) dict （字典）,如下：

輸出的結果：

這里提一下，zip()是可以接受多于兩個(gè)的序列的參數，不僅僅是兩個(gè)。