前言

前篇內(nèi)容的介紹應(yīng)該能很容易地讓我們理解掌握??Python中的可迭代對(duì)象和迭代器（Iterable & Iterator）??。本次內(nèi)容我們來(lái)進(jìn)一步介紹迭代器的有關(guān)內(nèi)容。

迭代器協(xié)議

在Python中，迭代器(Iterator)對(duì)象需要支持以下兩個(gè)方法，它們一起構(gòu)成迭代器協(xié)議:

1）__iter__():

對(duì)象的該方法返回迭代器對(duì)象本身。這是要求容器和迭代器與for-in語(yǔ)句一起使用所必需的。你也可以使用內(nèi)置的iter()函數(shù)，該函數(shù)實(shí)質(zhì)上是在背后調(diào)用了__iter__()方法的。

2）__next__():

從迭代器中返回下一項(xiàng)。如果沒有其他項(xiàng)，則拋出StopIteration異常。也可以使用內(nèi)置的next()函數(shù)讀取下一項(xiàng)，其實(shí)質(zhì)也是調(diào)用__next__()方法。

正如我們?cè)谇八v過的，列表、元組、字典和集合都是可迭代類型。換句話說(shuō)，它們是可以從中獲得迭代器的類型?？词纠?

代碼片段清單-01

輸入結(jié)果如下：

A
B
C

在示例代碼中，我們定義了一個(gè)可迭代元組。然后對(duì)這個(gè)可迭代對(duì)象調(diào)用iter()函數(shù)。iter()函數(shù)返回一個(gè)迭代器，我們將其命名為tupIter。然后多次調(diào)用next()函數(shù)。next()函數(shù)每次執(zhí)行時(shí)，都會(huì)自動(dòng)返回迭代器中的下一項(xiàng)。

再看下一段示例代碼：

代碼片段-02

運(yùn)行輸出的結(jié)果為：

P
y

在上述代碼清單中，在字符串對(duì)象上調(diào)用__ iter__()方法。字符串對(duì)象實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議，所以字符串是包含字符序列的可迭代對(duì)象的。直接調(diào)用__ iter__()方法就可返回一個(gè)迭代器。然后再通過返回的迭代器調(diào)用__ next__()方法，就可一個(gè)一個(gè)地輸出迭代器中的元素內(nèi)容。

一言以蔽之，只要實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議的對(duì)象，即可按照上面的兩種方法進(jìn)行對(duì)象的迭代調(diào)用。

迭代器遍歷

正如我們?cè)谇敖榻B中看到的，我們使用next()函數(shù)(或__next__()方法)手動(dòng)遍歷迭代器的項(xiàng)。當(dāng)next()函數(shù)到達(dá)迭代器的末尾時(shí)，就沒有更多的數(shù)據(jù)要返回，將得到一個(gè)StopIteration異常。

請(qǐng)看示例：

代碼片段清單-03

運(yùn)行上述程序，輸出結(jié)果類似如下：

在上述代碼中，調(diào)用了next()函數(shù)四次，這比迭代器中的項(xiàng)數(shù)還要多。在最后一個(gè)調(diào)用中得到了拋出的StopIteration異?！?yàn)榈鲀?nèi)元素項(xiàng)已經(jīng)迭代完了。而且，為保證手動(dòng)迭代完成后可能拋出的異常，得自行進(jìn)行異常處理，否則后續(xù)將不再正常執(zhí)行。

需要認(rèn)識(shí)到的是：絕大多數(shù)場(chǎng)景下，我們不需要自己手動(dòng)調(diào)用next方法，Python中的for循環(huán)能夠自動(dòng)遍歷任何可以返回迭代器的對(duì)象。換句話說(shuō)，for循環(huán)可以遍歷Python中的任何可迭代對(duì)象。

請(qǐng)看示例：

代碼清單片段04

在上述代碼中，我們使用for循環(huán)遍歷前面定義的列表。顯而易見，我們沒有手動(dòng)使用next()函數(shù)，也沒有獲得任何StopIteration異常。這就是Python中for循環(huán)的美妙之處。它在幕后為我們處理所有這些。

當(dāng)然，我們可以自行這樣來(lái)處理循環(huán)迭代?，F(xiàn)在定義一個(gè)我們自己的for循環(huán)版本。我們將使用while循環(huán)并復(fù)制for循環(huán)的行為。在此，我們自己構(gòu)建該實(shí)現(xiàn)所需的一切。如下所示:

代碼清單片段-05

在上述清單中，我們實(shí)現(xiàn)了自己版本的模擬for循環(huán)。代碼中使用無(wú)限while循環(huán)：while True。在循環(huán)中設(shè)置了一個(gè)try-except塊。在try塊中，通過調(diào)用迭代器上的__next__()方法獲得下一個(gè)元素。如果調(diào)用成功，則打印出該元素。如果發(fā)生了StopIteration類型的錯(cuò)誤，則在except塊中捕獲該異常。在except塊中所做的事情非常簡(jiǎn)單。我們只是跳出這個(gè)循環(huán)，這意味著我們已經(jīng)到達(dá)迭代器的末端。

小結(jié)

本篇內(nèi)容就寫這些了，主要介紹了迭代器協(xié)議和和迭代器遍歷。內(nèi)容的文字不長(zhǎng)，再結(jié)合代碼能幫助你更好地理解和掌握這些Python編程知識(shí)點(diǎn)。