迭代器

迭代器

正如我们之前所见，在 Python 中，我们使用 for 循环和 while 循环来遍历对象的内容：

1for value in [0, 1, 2, 3, 4, 5]:
2    print(value)

能够与 for 循环一起使用的对象被称为可迭代对象（iterable）。而迭代器则是遵循迭代协议的对象。

内置的 iter 方法可用于创建迭代器对象，而 next 方法可用于逐步遍历其内容：

1my_iter = iter([1, 2, 3])
2print(next(my_iter))
3print(next(my_iter))
4print(next(my_iter))

当没有更多元素时，迭代器会引发 StopIteration 异常。

1my_iter = iter([1, 2, 3])
2next(my_iter)
3next(my_iter)
4next(my_iter)

迭代器类

迭代器可以实现为类；你只需要实现 __next__ 和 __iter__ 方法。下面是一个模仿 range 函数的类示例，它返回从 a 到 b 的所有值：

1class MyRange:
2    def __init__(self, a, b):
3        self.a = a
4        self.b = b
5
6    def __iter__(self):  # 返回迭代器对象本身
7        return self
8
9    def __next__(self):  # 返回序列中的下一个元素
10        if self.a < self.b:
11            value = self.a
12            self.a += 1
13            return value
14        else:
15            raise StopIteration

基本上，每次调用 next 时，它都会将内部变量 a 前进一位，并返回其值。当达到 b 时，它会抛出 StopIteration 异常。你可以通过取消注释最后一行来观察这一行为。

1class MyRange:
2    def __init__(self, a, b):
3        self.a = a
4        self.b = b
5
6    def __iter__(self):  # 返回迭代器对象本身
7        return self
8
9    def __next__(self):  # 返回序列中的下一个元素
10        if self.a < self.b:
11            value = self.a
12            self.a += 1
13            return value
14        else:
15            raise StopIteration
16
17myrange = MyRange(1, 4)
18print(myrange.__next__())
19print(myrange.__next__())
20print(myrange.__next__())
21# print(myrange.__next__())

但更重要的是，你可以将迭代器类用于 for 循环：

1class MyRange:
2    def __init__(self, a, b):
3        self.a = a
4        self.b = b
5
6    def __iter__(self):  # 返回迭代器对象本身
7        return self
8
9    def __next__(self):  # 返回序列中的下一个元素
10        if self.a < self.b:
11            value = self.a
12            self.a += 1
13            return value
14        else:
15            raise StopIteration
16
17for value in MyRange(1, 4):
18    print(value)

现在你已经掌握了基础知识，让我们来解决一些关于迭代器的挑战题。