首先抛出一个困扰本人许久的问题:

nums = [1,2,3,4,5,6]
numsIter = iter(nums)
for _ in zip(*[numsIter]*3):
print(_)
print(list(numsIter))

则控制台输出如何?

关于迭代器

  1. 对于支持迭代的集合对象,可以创建其迭代器对象。迭代器对象储存了可迭代对象的地址和遍历的位置,迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,所有的元素被访问完迭代器被消耗(仍然占地址),但清空储存的信息(即地址和遍历位置)。使用list()函数或 * 操作符可以获取所有遍历的内容,结束后迭代器被消耗。

    nums = [1,2,3,4,5,6]
    numsIter = iter(nums)
    print(nums)
    print(list(nums))
    print(nums)
    print(list(nums))

    输出为:

    <list_iterator object at 0x00000205944619D0>
    [1,2,3,4,5,6]
    <list_iterator object at 0x00000205944619D0>
    []

    第二次键入 print(list(nums)) 时输出为空,因为迭代器对象已经找不到地址了。

  2. 复制迭代器对象,得到的是一个迭代器对象的引用,即地址,而不是新建一个迭代器。因此,遍历位置是共同的。
    nums = [1,2,3,4,5,6]
    numsIter = iter(nums)
    numsIter_list = [numsIter] * 2
    print(numsIter)
    print(numsIter_list) for _ in numsIter_list:
    print(next(_))

    输出为:

    <list_iterator object at 0x0000020594445A00>
    [<list_iterator object at 0x0000020594445A00>, <list_iterator object at 0x0000020594445A00>]
    1
    2

关于zip

  1. 在创建zip对象时,并没有直接生成新数据,而是存储了要操作对象的迭代器,当真正需要的时候,才通过迭代器遍历数据。因此,当使用list()函数或 * 操作符解压zip对象时,当然是会消耗掉储存的迭代器,使得再一次解压时返回为空。

    P = [1,2,3]
    Q = [4,5,6]
    PQ_zip = zip(P,Q)
    print(PQ_zip)
    print(list(PQ_zip))
    print(list(PQ_zip))

    输出为:

    <zip object at 0x0000020594520140>
    [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
    []
  2. zip之所以能work,就是利用了迭代器储存的遍历位置,逐一地获取数据,直到其中一个迭代器被消耗掉。文首的问题就是最好的例子 。

    nums = [1,2,3,4,5,6]
    numsIter = iter(nums)
    for _ in zip(*[numsIter]*3):
    print(_)
    print(list(numsIter))

    输出为:

    (1, 2, 3)
    (4, 5, 6)
    []

    可以看见,实现的功能是把单行数据变成了3列2行。这是怎么做到的呢?执行zip时,依次访问三个同样的迭代器,每次访问,迭代器的遍历位置都会加1,于是第一轮结束后zip获取了(1,2,3),同理第二轮则获取了(4,5,6),随后迭代器被消耗。第三轮zip对象已经没有迭代器可用,于是结束执行。最后 print(list(numsIter)) 发现迭代器确实已经被消耗。

  3. 当使用 print 显示迭代器或zip对象的内容时,list() 和 * 操作符几乎没有区别。但上述例子中,只能用 * 操作符来实现,因为 * 操作符实际上是返回对象的地址和遍历位置,而 list() 会直接遍历完毕从而消耗掉迭代器。
    nums = [1,2,3]
    numsIter = iter(nums)
    print(numsIter)
    for _ in zip(list(numsIter)*3):
    print(_)
    print(list(numsIter))

    输出为:

    <list_iterator object at 0x0000020594445B80>
    (1,)
    (2,)
    (3,)
    (1,)
    (2,)
    (3,)
    (1,)
    (2,)
    (3,)
    []

小结:

在熟悉迭代器和zip()函数的同时,掌握了一个将一维数据变为二维数据的方法。

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