Python中的迭代是指按照元素的順序逐個調(diào)用的過程，迭代概念包括：迭代協(xié)議、可迭代對象和迭代器三個概念。

迭代協(xié)議是指有__next__()函數(shù)的對象會前進(jìn)到下一個結(jié)果，而到達(dá)系列的末尾時，則會引發(fā)StopIteration異常。為了支持迭代協(xié)議，Python內(nèi)置了兩個函數(shù)：iter()和next()函數(shù)。iter()從可迭代對象中獲得一個迭代器，迭代器含有next()函數(shù)。next()函數(shù)的作用就是調(diào)用對象的__next__()函數(shù)，從而遞進(jìn)進(jìn)到下一項。

在Python中，任何支持迭代協(xié)議的對象都是可迭代的。如果對象是序列類型，或者在迭代工具中一次產(chǎn)生一個結(jié)果，那么就是可迭代的，這就以為著，序列（字符串、元組和列表）是可迭代對象。

迭代器是Python中實現(xiàn)迭代協(xié)議的對象，具體指的是iter()返回的，支持next()函數(shù)的對象。

Python中的迭代工具會自動調(diào)用iter()和next()函數(shù)以實現(xiàn)迭代，迭代工具主要有：for循環(huán)、列表解析、in成員關(guān)系測試以及map內(nèi)置函數(shù)等。

一，手動迭代

列表不是自身的迭代器，對于這樣的可迭代對象，可以調(diào)用iter()函數(shù)來啟動迭代，調(diào)用next()函數(shù)遞進(jìn)到下一項：

>>> a=list(range(0,5)) >>> a is iter(a) False >>> a=iter(a) >>> next(a) 0

像for循環(huán)等迭代工具，會自動調(diào)用iter()和next()函數(shù)，以實現(xiàn)序列的自動迭代：

>>> for i in range(0,5): print(i,end=' ') 0 1 2 3 4

二，生成器

生產(chǎn)器是一個延遲產(chǎn)生結(jié)果的工具，在需要的時候才產(chǎn)生結(jié)果，而不是立即產(chǎn)生結(jié)果。

1，生成器函數(shù)

Python提供了yield語句以實現(xiàn)生成器函數(shù)，以實現(xiàn)在需要的時候才產(chǎn)生結(jié)果，而不是立即產(chǎn)生結(jié)果。Python的生產(chǎn)器函數(shù)是指：編寫為常規(guī)的def語句，但是使用yield語句，一次返回一個結(jié)果，在每個結(jié)果之間掛起和繼續(xù)的狀態(tài)。

生產(chǎn)器函數(shù)自動實現(xiàn)迭代協(xié)議，每次調(diào)用只返回一個值，下次調(diào)用時，會從其退出的地方繼續(xù)執(zhí)行。

生產(chǎn)器函數(shù)和常規(guī)函數(shù)的不同之處在于：生產(chǎn)器yield一個值，而不是return一個值。yield語句掛起該函數(shù)，并向調(diào)用者發(fā)送一個值，但是，保留足夠的狀態(tài)以使得函數(shù)能夠從它離開的地方繼續(xù)執(zhí)行。當(dāng)繼續(xù)時，函數(shù)在上一個yield返回后繼續(xù)執(zhí)行。這使得生產(chǎn)器函數(shù)每次調(diào)用只返回一個值，窮盡調(diào)用會產(chǎn)生一系列的值。

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生產(chǎn)器函數(shù)返回的對象就是迭代器，可以使用next()前進(jìn)到下一項：

>>> func=seq_int(5) >>> iter(func) is func True >>> next(func) 0

2，生產(chǎn)器表達(dá)式

另外一個實現(xiàn)生產(chǎn)器的對象是生產(chǎn)器表達(dá)式，從語法上講，生成器表達(dá)式是在小括號中的表達(dá)式。從執(zhí)行過程來講，生產(chǎn)器表達(dá)式不在內(nèi)存中構(gòu)建結(jié)果，而是返回一個生成器對象，這個對象支持迭代協(xié)議。

>>> a=(x**2 for x in range(0,5)) >>> a is iter(a) True

三，解析

解析分為列表解析，集合解析和字典解析。

• 列表解析的格式是：[ f(x) for x in seq ]，對應(yīng)的生成器表達(dá)式是：list( f(x) for x in seq )
• 集合解析的格式是：{ f(x) for x in seq }，對應(yīng)的生成器表達(dá)式是：set(f(x) for x in seq )
• 字典解析的格式是：{key:value for (key, value) in zip(keys,values)}，對應(yīng)的生成器表達(dá)式是：dict((x,f(x)) for x in items )

從語法上講，列表解析是在中括號中的表達(dá)式；從執(zhí)行過程來講，列表解析對序列中的每一個元素執(zhí)行一個操作；從執(zhí)行的結(jié)果來講，列表解析產(chǎn)生的一個新的列表對象。

由于列表解析產(chǎn)生的結(jié)果是一個列表對象，包含所有的序列項，不屬于延遲產(chǎn)生結(jié)果的工具。

>>> a=[x**2 for x in range(0,5)] >>> isinstance(a,list) True

四，內(nèi)置的迭代器函數(shù)

這一節(jié)，總結(jié)Python 3.0中內(nèi)置的迭代器函數(shù)，除了range()函數(shù)之外，其余的函數(shù)都會產(chǎn)生迭代器對象，延遲產(chǎn)生結(jié)果。

1，range 迭代對象

range返回一個可迭代對象，該迭代對象根據(jù)需要產(chǎn)生范圍中的數(shù)字，而不是在內(nèi)存中構(gòu)建一個列表。如果需要一個范圍列表的話，必須使用list( range(…))來強(qiáng)制返回一個列表。

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2，zip實現(xiàn)并行遍歷

zip()函數(shù)用于合并序列，按照序列中元素的位置，把序列的元素組合成元組，元組項的數(shù)量就是zip合并的序列的個數(shù)。當(dāng)序列的長度不同時，zip會以最短序列的長度為準(zhǔn)來截斷所得到的元組。

例如，zip把序列a和b合并為一個序列c，c的元素的元組(0,5)，(1,6)，(2,7)，(3,8)，(4,9)。

>>> a = range(0,5) >>> b = range(5,10) >>> c = zip(a,b) >>> iter(c) is c True >>> next(c) (0, 5) >>> list(c) [(1, 6), (2, 7), (3, 8), (4, 9)]

3，map對序列應(yīng)用函數(shù)

map()函數(shù)對一個序列的各個元素應(yīng)用函數(shù)，返回函數(shù)調(diào)用的結(jié)果序列。

>>> m=map(ord,'abcd') >>> iter(m) is m True >>> list(m) [97, 98, 99, 100]

4，產(chǎn)生偏移和元素

enumerate是Python內(nèi)置的函數(shù)，作用于每一個序列項，獲取每一個序列項偏移，并把偏移和序列項組合成元組(index, item)返回。原始序列的每個元素及其索引都能得到。

enumerate()函數(shù)返回一個迭代器對象，使用next()方法會返回下一個元素：

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在for循環(huán)結(jié)構(gòu)中，每次迭代，for循環(huán)都會自動調(diào)用next()函數(shù)以返回下一個元組(index,item)：

>>> [c * i for (i,c) in enumerate('abcd')] ['', 'b', 'cc', 'ddd']

5，filter迭代器

filter()函數(shù)對一個序列的各個元素應(yīng)用函數(shù)，返回結(jié)果為True的元素。

''' 遇到問題沒人解答？小編創(chuàng)建了一個Python學(xué)習(xí)交流QQ群：531509025 尋找有志同道合的小伙伴，互幫互助,群里還有不錯的視頻學(xué)習(xí)教程和PDF電子書！ ''' >>> f=filter(bool, ['a','','b',None]) >>> iter(f) is f True >>> list(f) ['a', 'b']

6，reduce() 函數(shù)

注意：reduce()函數(shù)并不是一個迭代器，它是functools模塊中的一個工具函數(shù)。

reduce()用于對序列的元素依次應(yīng)用函數(shù)，并把函數(shù)調(diào)用的結(jié)果作為參數(shù)傳遞給函數(shù)，最終返回函數(shù)調(diào)用的結(jié)果。

>>> from functools import reduce >>> reduce((lambda x,y:x+y),range(0,5)) 10

reduce()函數(shù)執(zhí)行流程等價于下面的代碼塊：

x=list(range(0,5)] res=x[0] for i in x[1:] :res+=i

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python基础教程：迭代和解析的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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