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Pythonhttps://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12403403.html?spm=1001.2014.3001.5482

? ? ? ? 根據Python官方文檔，可迭代對象(iterable)是“一種能夠逐個返回其成員項的對象”。具體來說，這種對象要么定義了一個返回迭代器(iterator)的魔術方法__iter__()，要么定義了魔術方法__getitem__()，并使用從0開始的整數索引。

? ? ? ? Python中的一些內置類型就是可迭代對象，比如列表(list)、元組(tuple)、range對象、字符串(str)、字典(dict)、集合(set)，下面的例子檢測了這些類型是否擁有__iter__()方法或__getitem__()方法：

List  = [1, 2, 3]
Tuple = (1, 2, 3)
Range = range(1, 4)
Str   = 'hello, world!'
Dict  = {'name': 'Alice', 'age': 13, 'gender': 'Female'}
Set   = {1, 2, 3}

# 檢測是否包含 __getitem__ 方法
print("List has __getitem__:", hasattr(List, '__getitem__'))
print("Tuple has __getitem__:", hasattr(Tuple, '__getitem__'))
print("Range has __getitem__:", hasattr(Range, '__getitem__'))
print("Str has __getitem__:", hasattr(Str, '__getitem__'))
print("Dict has __getitem__:", hasattr(Dict, '__getitem__'))
print("Set has __getitem__:", hasattr(Set, '__getitem__'))

# 檢測是否包含 __iter__ 方法
print("List has __iter__:", hasattr(List, '__iter__'))
print("Tuple has __iter__:", hasattr(Tuple, '__iter__'))
print("Range has __iter__:", hasattr(Range, '__iter__'))
print("Str has __iter__:", hasattr(Str, '__iter__'))
print("Dict has __iter__:", hasattr(Dict, '__iter__'))
print("Set has __iter__:", hasattr(Set, '__iter__'))

? ? ? ? 結果顯示，它們大多都實現了這兩個魔術方法，除了集合沒有實現__getitem__()方法，如下所示。

輸出：
List has __getitem__: True
Tuple has __getitem__: True
Range has __getitem__: True
Str has __getitem__: True
Dict has __getitem__: True
Set has __getitem__: False
List has __iter__: True
Tuple has __iter__: True
Range has __iter__: True
Str has __iter__: True
Dict has __iter__: True
Set has __iter__: True

????????collections.abc.Iterable是一個基類，可以用它檢測一個對象是否擁有__iter__()方法，如下所示。

from collections.abc import Iterable
# 檢測是否含有__iter__()
print("List is Iterable:", isinstance(List, Iterable))
print("Tuple is Iterable:", isinstance(Tuple, Iterable))
print("Range is Iterable:", isinstance(Range, Iterable))
print("Str is Iterable:", isinstance(Str, Iterable))
print("Dict is Iterable:", isinstance(Dict, Iterable))
print("Set is Iterable:", isinstance(Set, Iterable))
# 輸出：
List is Iterable: True
Tuple is Iterable: True
Range is Iterable: True
Str is Iterable: True
Dict is Iterable: True
Set is Iterable: True

? ? ? ? 但這不是一個可靠的檢測方式，因為如果一個可迭代對象只擁有__getitem__()方法，則這種方式就會失效。一個可靠的方式是使用Python內置函數iter()。

? ? ? ? 可迭代對象可以使用內置函數iter()轉化為迭代器(iterator)，iter()函數首先會嘗試調用可迭代對象的__iter__()方法返回一個迭代器（是否是迭代器是根據返回對象是否擁有__next__方法檢測的，如返回的不是迭代器則會產生TypeError異常: iter() returned non-iterator of type ***），如果不存在__iter__()方法，則會尋找是否有索引從0開始的__getitem__()方法并嘗試創(chuàng)建一個迭代器，如果仍然不存在，則會引發(fā)TypeError異常。

? ? ? ? 下面展示了一些內置類型使用iter()函數創(chuàng)建的迭代器，直接使用__iter__()方法也可返回迭代器，但它不檢測返回的是否是迭代器，因此最好使用iter()函數。

# 檢測迭代器的類型
ListIter = iter(List)    # 直接使用List.__iter__()方法也可返回迭代器
print(type(ListIter))  
TupleIter = iter(Tuple)  # 直接使用Tuple.__iter__()方法也可返回迭代器
print(type(TupleIter))
RangeIter = iter(Range)  # 直接使用Range.__iter__()方法也可返回迭代器
print(type(RangeIter))
StrIter = iter(Str)      # 直接使用Str.__iter__()方法也可返回迭代器
print(type(StrIter))
DictIter = iter(Dict)    # 直接使用Dict.__iter__()方法也可返回迭代器
print(type(DictIter))
SetIter = iter(Set)      # 直接使用Set.__iter__()方法也可返回迭代器
print(type(SetIter))

# 輸出：
<class 'list_iterator'>
<class 'tuple_iterator'>
<class 'range_iterator'>
<class 'str_iterator'>
<class 'dict_keyiterator'>
<class 'set_iterator'>

? ? ? ? 迭代器擁有__iter__()方法（用于返回自己，因此迭代器本身也是可迭代對象），和__next__()方法（用于迭代）。

? ? ? ? for循環(huán)其實就是迭代的過程，首先會調用iter()函數為可迭代對象創(chuàng)建一個未命名的迭代器，再循環(huán)的過程中調用__next__()方法進行迭代，直到迭代器耗盡，觸發(fā)StopIteration異常并停止循環(huán)，并銷毀未命名的迭代器。

? ? ? ? 使用內置函數next()也可以進行迭代，它們之間的差別不大，如下所示。

# 使用列表迭代器
print(next(ListIter))
print(ListIter.__next__()) 
print(next(ListIter))
print(ListIter.__next__()) 

# 輸出：
1
2
3
StopIteration Traceback (most recent call last)

? ? ? ? 注意從 Python 3.7 開始，字典的遍歷順序一定和輸入順序一樣。所以字典迭代器的迭代順序是確定的，對字典使用iter()函數，默認返回的是針對鍵的迭代器，可以通過使用values()方法或items()方法明確指定想要遍歷的元素，并返回相應的迭代器。

# 使用字典迭代器
print(next(DictIter))
print(next(DictIter))
print(next(DictIter))

ValueIter = iter(Dict.values())
print(next(ValueIter))
print(next(ValueIter))
print(next(ValueIter))

輸出：
name
age
gender
Alice
13
Female

? ? ? ? 集合迭代器無法保證遍歷順序，因此不應該對此有任何期待。

? ? ? ? 下面的例子定義了一個，只含有__getitem__()方法的可迭代對象，并直接使用循環(huán)迭代，還創(chuàng)建了一個迭代器并用next()函數進行迭代。

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

    def __getitem__(self, index):
        return self.data[index]

# 示例用法
my_iterable = MyIterable([1, 2, 3, 4, 5])

for item in my_iterable:
    print(item)

my_iterator = iter(my_iterable)
print(next(my_iterator))
print(next(my_iterator))
print(next(my_iterator))

輸出：
1
2
3
4
5
1
2
3

? ? ? ? 迭代器對象只能按照順序前行，無法后退，這意味著對于一個迭代器對象，只能遍歷一輪，如果想要多輪迭代，可以重新創(chuàng)建迭代器。

? ? ? ? 寫這篇文章的起因，是接觸了神經網絡框架Pytorch中的torchvision.datasets包，里面定義了很多數據集，它們是擁有__getitem__()方法的可迭代對象，因此可以使用索引訪問，而dataloader是擁有__iter__()方法的可迭代對象，所以不可以使用索引訪問。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-861486.html

到了這里，關于Python：可迭代對象與迭代器的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！