Python中的可迭代对象和迭代器

1、可迭代对象

　　1.1、可迭代对象概念

　　　　可迭代对象，最直观的感觉就是可以使用for来循环迭代每一个元素。例如Python内置的类型：str、list、tuple、dict等类型的对象，都是可迭代对象。

　　　　其实for循环迭代可迭代对象，是先调用可迭代对象的__iter__()方法，得到迭代器，然后再依次调用迭代器的__next__()方法获取元素的。

　　1.2、可迭代对象的判断

　　　　判断一个对象是不是“可迭代对象”，可以使用“collection.abc.Iterable”，即“isinstance(对象, Iterable)”来判断是否是可迭代对象，值是True则是可迭代对象，值是False则不是可迭代对象

　　1.3、可迭代对象必须方法

　　　　　　1.3.1、__iter__()

　　　　　　　　a) 要使一个对象是可迭代对象，那么该对象必须要有__iter__()方法。但是只是有__iter__()方法，也不能保证能被for循环调用，只有当__iter__()方法返回一个迭代器的时候，才能被for循环迭代调用。总之，我们在__iter__()方法中，要保证返回一个迭代器，不然没什么意义。

　　　　　　　　b) 如果没有__iter__()方法，那么就肯定不是可迭代对象，不过可能也能被for循环调用。

　　1.4、可迭代对象的使用

　　　　1.4.1、for中使用

　　　　　　只要自定义的对象中有__iter__()方法，那么该对象就是可迭代对象，即使用“isinstance(自定义对象, Iterable)”就会返回True。

　　　　　　可迭代对象不一定能直接被for循环调用迭代。只有自定义对象的__iter__()方法返回值是一个迭代器的时候，这个可迭代对象才能被for进行迭代调用。

　　　　　　for循环调用可迭代对象的步骤：

　　　　　　　　a) 调用可迭代对象的__iter__()方法，得到对应的迭代器

　　　　　　　　b) 调用迭代器的__next__()方法，得到每一个元素，直到出现StopIteration异常抛出

　　　　1.4.2、iter()函数使用

　　　　　　可以使用“iter(可迭代对象)”来得到一个【迭代器】

　　1.5、自定义可迭代对象示例

　　　　　　我们在自定义可迭代对象的时候，最好继承Iterable接口，当然了，也可以不用继承

from collections.abc import Iterable, Iterator

class MyIterable:
    def __init__(self, data: Iterable):
        self.__data = data

    def __iter__(self):
        """
        必须提供该方法，并且该方法的返回值要是一个迭代器（生成器也属于迭代器）
        """
        yield from self.__data

if __name__ == '__main__':
    obj = MyIterable("abc")
    print(obj)
    print(iter(obj))
    for _ in obj:
        print(_)

2、迭代器

　　2.1、迭代器概念

　　　　迭代器是实际上能被for调用或者被list调用的对象。一般我们自定义的可迭代对象中的__iter__()方法，返回的就是迭代器。

　　　　生成器也是一种迭代器。

　　2.2、迭代器的判断

　　　　判断一个对象是不是“迭代器对象”，可以使用“collection.abc.Iterator”，即“isinstance(对象, Iterator)”来判断是否是迭代器，值是True则是迭代器，值是False则不是迭代器。

　　2.3、迭代器必须方法

　　　　　　只要一个对象定义了__next__()和__iter__()方法，即使两个的方法体是空的，那么该对象也是迭代器。即“isinstance(对象, Iterator)”的返回值是True

　　　　2.3.1、  __next__()

　　　　　　迭代器的__next__()方法，返回迭代器的下一个元素

　　　　2.3.2、 __iter__()

　　　　　　迭代器的__iter__()方法，一般都是返回自己

　　2.4、迭代器的使用

　　　　2.4.1、for中使用

　　　　　　for直接迭代迭代器，每次获取一个元素。

　　　　2.4.2、next()函数使用

　　　　　　next()函数调用迭代器，每次获取一个元素。

　　　　2.4.3、list()函数使用

　　　　　　list()函数调用迭代器，把迭代器中的所有元素都取出来，放在列表中。

　　2.5、自定义迭代器示例

　　

from collections.abc import Iterable, Iterator

# 可迭代对象
class MyIterable:
    def __init__(self, data: Iterable):
        self.__data = data

    def __iter__(self):
        return MyIterator(self.__data)

# 迭代器
class MyIterator:
    def __init__(self, data: Iterable):
        self.__data = data
        self.__index = 0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        try:
            value = self.__data[self.__index]
            self.__index += 1
        except IndexError:
            raise StopIteration
        return value

if __name__ == '__main__':
    obj = MyIterable("abc")
    print(obj)
    print(iter(obj))
    for _ in obj:
        print(_)

　　　　输出：

<__main__.MyIterable object at 0x01F55110>
<__main__.MyIterator object at 0x01F50130>
a
b
c

3、可迭代对象和迭代器汇总

　　3.1、图示