python简单进阶，Iteration

Iteration迭代器

1、我们首先以for loop为目标，for loop的实现机理很简单，就是一个while循环，等待抛出StopIteration的异常来退出循环，如下例：

test_list_two = ["123", "456", "789"]
for item in test_list_two:
    print(item)

# 模拟for loop
# for loop 的大致原理
# a for loop takes an iterator and iterates over it using next()
test_iter = iter(test_list_two)
while True:
    try:
        print(next(test_iter))
    except StopIteration:
        break

执行结果

123
456
789
123
456
789

可以看到，执行的结果是一模一样的，可以这样说，for loop就是拿到了iterator，然后无限循环，用next(iterator)来对迭代器进行移动，等到迭代到末尾，就会抛出StopIteration的一场，这时在推出。
下面的例子能够更好的理解迭代器

# When we reach the end and there is no more data to be returned,
# it will raise StopIteration.
test_list = [1, 2, 3, 4]

test_iter = iter(test_list)

print(next(test_iter))
print(next(test_iter))
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())

执行结果

1
2
3
4
Traceback (most recent call last):
  File "D:test1.py", line 10, in <module>
    print(test_iter.__next__())
StopIteration

2、知道了迭代器的原理，我们手动写一个可以迭代的对象

这个对象只需要对__iter__(),__next__()函数进行更改即可。__iter__()返回的对象要能够调用.__next__()方法，__next__()方法要有最终推出，抛出StopIteration的异常。

# next和iter也只不过是调用的实例的self.__next__,和self.__iter__而已
class TestIterator:
    def __init__(self, max):
        self.max = max

    def __iter__(self):
        self.n = 0
        return self

    def __next__(self):
        if self.n < self.max:
            result = 3 ** self.n
            self.n += 1
            return result
        else:
            raise StopIteration
a = TestIterator(4)

for item in a:
    print(item)

执行结果

1
3
9
27

3、不过要小心，因为循环使用的无限续循环，迭代对象很有可能永远了无法耗尽

如下面的例子，int()是可迭代的，然后iter()方法里面第二个参数是哨兵
意思就是如果next值不是第二个参数，就继续迭代

test_iter = iter(int, 1)
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())
print(test_iter.__next__())

执行结果

0
0
0
0
0
0
0
0
0

4、我们也可以手动让for循环无线循环，只要raise StopIteration就行了

class TestIteratorTwo:

    def __iter__(self):
        self.num = 1
        return self

    def __next__(self):
        num = self.num
        print(num)
        self.num += 2
        return num
# 这样就无限循环了，看吧，即使是for循环里面pass了，也是有输出的
for item in TestIteratorTwo():
    pass

执行结果

···
181425
181427
181429
181431
181433
181435
···