Python基础：07迭代器

迭代器是在版本 2.2 被加入Python 的，它为类序列对象提供了一个类序列的接口。Python 的迭代无缝地支持序列对象，而且它还允许迭代非序列类型，包括用户定义的对象。它的出现，对列表迭代、字典迭代带来了性能上的增强。

迭代器用起来很灵巧，可以迭代不是序列但表现出序列行为的对象，例如字典的 key ，一个文件的行，等等。当你使用循环迭代一个对象条目时，你几乎不可能分辨出它是迭代器还是序列。

根本上说，迭代器就是一个实现了 next() 方法的对象,当你需要下一个项时(或在一个像for语句这样的循环机制中)，调用迭代器的 next() 方法就可以获得它。条目全部取出后，会引发一个 StopIteration异常，这并不表示错误发生，只是告诉外部调用者，迭代完成。

不过，迭代器也有一些限制。例如你不能向后移动，不能回到开始，也不能复制一个迭代器。如果要再次(或者是同时)迭代同个对象，你只能去创建另一个迭代器对象。

简单实用迭代器的例子如下:

>>> myTuple = (123, 'xyz', 45.67)
>>> i = iter(myTuple)
>>> i.next()
123
>>> i.next()
'xyz'
>>> i.next()
45.67
>>> i.next()
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in ?
StopIteration

如果这是一个实际应用程序，那么需要把代码放在一个 try-except 块中。序列现在会自动地产生它们自己的迭代器，所以一个 for 循环：

for i in seq:
        do_something_to(i)

实际上是这样工作的：

fetch = iter(seq)
while True:
        try:
                i = fetch.next()
        except StopIteration:
                break
        do_something_to(i) 

for 循环会自动调用迭代器的 next() 方法，并监视StopIteration 异常。

字典和文件是另外两个可迭代的 Python 数据类型。

字典的迭代器会遍历它的键(keys)，语句 for eachKey in myDict.keys() 可以缩写为 for eachKey in myDict 。

另外，Python 还引进了三个新的内建字典方法来定义迭代:

myDict.iterkeys() (通过 keys 迭代)，

myDict.itervalues() (通过 values 迭代)，

myDicit.iteritems() (通过 key/value 对来迭代)。

文件对象生成的迭代器会自动调用 readline() 方法。这样，循环就可以访问文本文件的所有行。可以使用更简单的for eachLine in myFile 替换 for eachLine in myFile.readlines()。

记住，在迭代可变对象的时候修改它们不是个好主意，比如在迭代字典的 key 时，你绝对不能改变这个字典。

>>> myDict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> for  eachKey in myDict:
...           print  eachKey, myDict[eachKey]
...           del  myDict[eachKey]

...a  1
Traceback (most recent call last):
File "",line 1,in ?
RuntimeError:dictionary changed size during iteration

使用字典的 keys() 方法是可以的,因为keys()返回一个独立于字典的列表：

>>> for eachKey in myDict.keys():
...    print  eachKey, myDict[eachKey]
...    del  myDict[eachKey]
...

c 3
b 2
d 4

>>> myDict
{}

创建迭代器,对一个对象调用iter() 就可以得到它的迭代器。它的语法如下：

iter(obj)

iter(func,  sentinel)

如果传递一个参数给 iter() ,它会检查你传递的是不是一个序列,如果是,那么很简单：根据索引从 0 一直迭代到序列结束。另一个创建迭代器的方法是使用类：一个实现了__iter__() 和 next() 方法的类可以作为迭代器使用。

如果是传递两个参数给iter() ,它会重复地调用 func ,直到迭代器的下个值等于sentinel。一个简单的例子如下:

>>> def fun():
...     return 1
...

>>> myiter = iter(fun,  2)
>>> myiter.next()
1

>>> for i in myiter:
...     print i

1
1
1
1
1......(死循环)

reversed() 内建函数将返回一个反序访问的迭代器。enumerate() 内建函数同样也返回迭代器。另外两个新的内建函数any() 和 all()，在 Python 2.5 中新增，如果迭代器中某个/所有条目的值都为布尔真时，则它们返回值为真。