Python可迭代对象|极客教程

Python可迭代对象

什么是可迭代对象？

在Python中，我们常常会遇到需要对某个数据集合进行循环遍历的情况。例如，我们可能需要逐个遍历一个列表的所有元素，或者逐行读取一个文件中的内容。

可迭代对象（iterable）就是指这样一类数据对象，它们支持迭代操作。也就是说，我们可以使用循环结构对其进行遍历操作。

在Python中，可迭代对象通常包括以下几种类型：

列表（List）
元组（Tuple）
字符串（String）
字典（Dictionary）
集合（Set）
range对象（Range）
文件对象（File）

除了以上常见的数据类型，我们还可以自定义支持迭代操作的对象。只需要实现一个__iter__()方法，该方法返回一个迭代器对象，就可以使该对象成为一个可迭代对象。

可迭代对象的特点

可迭代对象具有以下几个特点：

可迭代对象可以使用for循环对其进行遍历。
可迭代对象可以通过iter()函数获取一个迭代器。
可迭代对象可以通过next()函数从迭代器中获取下一个元素。
对于迭代器，可以使用isinstance(obj, collections.abc.Iterable)函数进行判断。

下面我们分别介绍这几个特点。

使用`for`循环遍历可迭代对象

我们可以使用for循环来遍历可迭代对象中的元素。在每次循环中，可以通过迭代变量来访问当前的元素值。

示例代码如下：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for num in my_list:
    print(num)

运行结果如下：

使用`iter()`函数获取迭代器

我们可以使用iter()函数来获取一个迭代器对象。迭代器可以用于访问可迭代对象中的元素。

示例代码如下：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_iterator = iter(my_list)

使用`next()`函数获取下一个元素

我们可以使用next()函数从迭代器中获取下一个元素。如果迭代器已经到达末尾，那么将会抛出StopIteration异常。

示例代码如下：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_iterator = iter(my_list)

print(next(my_iterator))  # 输出：1
print(next(my_iterator))  # 输出：2
print(next(my_iterator))  # 输出：3
print(next(my_iterator))  # 输出：4
print(next(my_iterator))  # 输出：5

使用`isinstance()`函数判断是否是可迭代对象

我们可以使用isinstance()函数来判断一个对象是否可以进行迭代操作。如果是可迭代对象，则返回True；否则，返回False。

示例代码如下：

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

print(isinstance(my_list, collections.abc.Iterable))  # 输出：True
print(isinstance(123, collections.abc.Iterable))  # 输出：False

自定义可迭代对象

除了上述常见的数据类型之外，我们还可以通过自定义类来实现可迭代对象。只需要在类中定义__iter__()方法，并在该方法中返回一个迭代器对象即可。

下面我们通过一个示例来具体说明。

示例代码如下：

class MyRange:
    def __init__(self, start, end):
        self.start = start
        self.end = end

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.start >= self.end:
            raise StopIteration
        current = self.start
        self.start += 1
        return current


my_range = MyRange(1, 6)

for num in my_range:
    print(num)

运行结果如下：

在上述代码中，我们定义了一个MyRange类，该类表示一个范围对象。在__init__()方法中，我们接收两个参数start和end，分别表示范围的起始值和结束值。

在__iter__()方法中，我们直接返回了self，这样就实现了将对象本身作为迭代器的功能。因此，我们可以在循环遍历MyRange对象时，直接使用self作为迭代变量。

在__next__()方法中，我们实现了获取下一个元素的逻辑。如果当前值已经超过范围的结束值，那么我们抛出StopIteration异常，表示迭代已经结束。否则，我们先保存当前值到current变量中，然后将start递增1，表示获取下一个元素。