迭代

1. 什么是迭代?

使用for循環(huán)遍歷取值的過程叫做迭代，比如：使用for循環(huán)遍歷列表獲取值的過程

2. 可迭代對象

使用for循環(huán)遍歷取值的對象叫做可迭代對象, 比如：列表、元組、字典、集合、range、字符串

3.如何判斷一個對象是否可以迭代

可以使用isinstance()判斷一個對象是否是可迭代對象

Python 迭代器

上面簡單的介紹了一下迭代，迭代是 Python 最強大的功能之一，是訪問集合元素的一種方式?，F(xiàn)在正式進入主題：迭代器，迭代器是一個可以記住遍歷的位置的對象。

迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結束。

迭代器只能往前不會后退。

迭代器有兩個基本的方法：iter() 和 next(),且字符串，列表或元組對象都可用于創(chuàng)建迭代器，迭代器對象可以使用常規(guī) for 語句進行遍歷，也可以使用 next() 函數(shù)來遍歷。

具體的實例：

iter()函數(shù)與next()函數(shù)

list、tuple等都是可迭代對象，我們可以通過iter()函數(shù)獲取這些可迭代對象的迭代器。然后我們可以對獲取到的迭代器不斷使用next()函數(shù)來獲取下一條數(shù)據(jù)。iter()函數(shù)實際上就是調(diào)用了可迭代對象的 __iter__ 方法。

注意，當我們已經(jīng)迭代完最后一個數(shù)據(jù)之后，再次調(diào)用next()函數(shù)會拋出StopIteration的異常，來告訴我們所有數(shù)據(jù)都已迭代完成，不能再執(zhí)行next()函數(shù)了。

lsit 生成式（列表生成式）

1、創(chuàng)建 list 的方式

之前經(jīng)過我們的學習，都知道如何創(chuàng)建一個 list ，可是有些情況，用賦值的形式創(chuàng)建一個 list 太麻煩了，特別是有規(guī)律的 list ，一個一個的寫，一個一個賦值，太麻煩了。比如要生成一個有 30 個元素的 list ，里面的元素為 1 - 30 。我們可以這樣寫：

輸出的結果：

這個其實在之前也有提到過：比如有個例子，打印九九乘法表，用這個方法其實就幾句代碼就可以了，可以參考小編上一篇文章：循環(huán)語句的運用

但是，如果用到 list 生成式，可以一句代碼就生成九九乘法表了。具體看代碼：

最后輸出的結果：

不過，這里我們先要了解如何創(chuàng)建 list 生成式

2、list 生成式的創(chuàng)建

首先，lsit 生成式的語法為：

第一種語法：首先迭代 iterable 里所有內(nèi)容，每一次迭代，都把 iterable 里相應內(nèi)容放到iter_var 中，再在表達式中應用該 iter_var 的內(nèi)容，最后用表達式的計算值生成一個列表。

第二種語法：加入了判斷語句，只有滿足條件的內(nèi)容才把 iterable 里相應內(nèi)容放到 iter_var 中，再在表達式中應用該 iter_var 的內(nèi)容，最后用表達式的計算值生成一個列表。

其實不難理解的，因為是 list 生成式，因此肯定是用 [] 括起來的，然后里面的語句是把要生成的元素放在前面，后面加 for 循環(huán)語句或者 for 循環(huán)語句和判斷語句。

例子：

輸出的結果：

可以看到，就是把要生成的元素x * x放到前面，后面跟 for 循環(huán)，就可以把 list 創(chuàng)建出來。那么 for 循環(huán)后面有 if 的形式呢？又該如何理解：

輸出的結果：

這個例子是為了求 1 到 10 中偶數(shù)的平方根，上面也說到，x * x是要生成的元素，后面那部分其實就是在 for 循環(huán)中嵌套了一個 if 判斷語句。

那么有了這個知識點，我們也可以猜想出，for 循環(huán)里面也嵌套 for 循環(huán)。具體示例：

輸出的結果：

其實知道了 list 生成式是怎樣組合的，就不難理解這個東西了。因為 list 生成式只是把之前學習的知識點進行了組合，換成了一種更簡潔的寫法而已。

生成器

利用迭代器，我們可以在每次迭代獲取數(shù)據(jù)（通過next()方法）時按照特定的規(guī)律進行生成。但是我們在實現(xiàn)一個迭代器時，關于當前迭代到的狀態(tài)需要我們自己記錄，進而才能根據(jù)當前狀態(tài)生成下一個數(shù)據(jù)。為了達到記錄當前狀態(tài)，并配合next()函數(shù)進行迭代使用，我們可以采用更簡便的語法，即生成器(generator)。生成器是一類特殊的迭代器。

創(chuàng)建生成器的方法1

要創(chuàng)建一個生成器，有很多種方法。第一種?法很簡單，只要把一個列表生成式的 [ ] 改成 ( )

創(chuàng)建 L 和 G 的區(qū)別僅在于最外層的 [ ] 和 ( ) ， L 是一個列表，而 G 是一個生成器。我們可以直接打印出列表L的每一個元素，而對于生成器G，我們可以按照迭代器的使用方法來使用，即可以通過next()函數(shù)、for循環(huán)、list()等方法使用。

創(chuàng)建生成器的方法2

generator?常強大。如果推算的算法比較復雜，用類似列表生成式的 for 循環(huán)無法實現(xiàn)的時候，還可以用函數(shù)來實現(xiàn)。 我們用著名的斐波那契數(shù)列來舉例，回想我們在上一次?迭代器的實現(xiàn)方式：

注意，在用迭代器實現(xiàn)的方式中，我們要借助幾個變量(n、current、num1、num2)來保存迭代的狀態(tài)?，F(xiàn)在我們用生成器來實現(xiàn)一下。

迭代器和生成器綜合例子

因為迭代器和生成器基本是互通的，因此有些知識點需要綜合在一起

1、反向迭代

反向迭代，也是常有的需求了，比如從一開始迭代的例子里，有個輸出 list 的元素，從 1 到 5 的

那么我們從 5 到 1 呢？這也很簡單， Python 中有內(nèi)置的函數(shù) reversed()

方向迭代很簡單，可是要注意一點就是：反向迭代僅僅當對象的大小可預先確定或者對象實現(xiàn)了 __reversed__() 的特殊方法時才能生效。 如果兩者都不符合，那你必須先將對象轉換為一個列表才行

其實很多時候我們可以通過在自定義類上實現(xiàn) __reversed__()方法來實現(xiàn)反向迭代。不過有些知識點在之前的篇節(jié)中還沒有提到，不過可以相應的看下，有編程基礎的，學完上面的知識點應該也能理解的。

輸出的結果是 1 到 30 然后 30 到 1 ，分別是順序打印和倒序打印

2、同時迭代多個序列

你想同時迭代多個序列，每次分別從一個序列中取一個元素。你遇到過這樣的需求嗎？

為了同時迭代多個序列，使用 zip() 函數(shù)，具體示例：

輸出的結果：

其實 zip(a, b) 會生成一個可返回元組 (x, y) 的迭代器，其中 x 來自 a，y 來自 b。 一旦其中某個序列到底結尾，迭代宣告結束。 因此迭代長度跟參數(shù)中最短序列長度一致。注意理解這句話喔，也就是說如果 a ， b 的長度不一致的話，以最短的為標準，遍歷完后就結束。

利用 zip() 函數(shù)，我們還可把一個 key 列表和一個 value 列表生成一個 dict （字典）,如下：

輸出的結果：

這里提一下，zip()是可以接受多于兩個的序列的參數(shù)，不僅僅是兩個。