技术标签: python字典是可迭代对象么
公众号:pythonislover Python大数据与SQL优化笔记
首先我们要知道Python迭代器与可迭代对象不是一个概念。
迭代器:是访问数据集合内元素的一种方式,一般用来遍历数据,但是他不能像列表一样使用下标来获取数据,也就是说迭代器是不能返回的。
迭代器主要有两个方法next()与iter(),next不断返回下一个元素,知道元素全部返回后出现异常,可以节省内存空间。iter是迭代,可以把一个列表直接转换成迭代器,然后使用next()方法。
list的源码中可以看到,在list类中有iter魔法函数,也就是说只要实现了iter魔法函数,那么这个对象就是可迭代对象但是不是迭代器。看看下面的例子。
from collections.abc import Iterable,Iterator
a = [1,2,3]
print(isinstance(a,Iterator))
print(isinstance(a,Iterable))
结果
False
True
#a这个List是可迭代对象但是不是迭代器。我们下面用
#######################################
#用iter把可迭代对象变成迭代器,用next
list1=[1,2,3,4,5]
list1=iter(list1)
print(isinstance(list1,Iterator))
print(isinstance(list1,Iterable))
print(next(list1))
print(next(list1))
print(next(list1))
结果
True
True
1
2
3
#可以看到现在list1是可迭代对象又是一个迭代器,说明列表list1中有iter方法,该方法返回的是迭代器,这个时候使用next就可以获取list1的下一个值,但是要记住迭代器中的数值只能被获取一次。
迭代器(Iterator)与可迭代对象(Iterable)的区别:
可迭代对象:继承迭代器对象,可以用for循环,(说明实现了iter魔法方法)
迭代器对象:可以用next获取下一个值(说明实现了next方法),但是每个值只能获取一次,单纯的迭代器没有实现iter魔法函数,所以不能使用for循环
只要可以用作for循环的都是可迭代对象
只要可以用next()函数的都是迭代器对象
列表,字典,字符串是可迭代对象但是不是迭代器对象,如果想变成迭代器对象可以使用iter()进行转换
Python的for循环本质上是使用next()进行不断调用,for循环的是可迭代对象,可迭代对象中有iter魔法函数,可迭代对象继承迭代器对象,迭代器对象中有next魔法函数
一般由可迭代对象变迭代器对象
可迭代对象
可迭代对象每次使用for循环一个数组的时候,本质上会从类中尝试调用iter魔法函数,如果类中有iter魔法函数的话,会优先调用iter魔法函数,当然这里切记iter方法必须要返回一个可以迭代的对象,不然就会报错。
如果没有定义iter魔法函数的话,会创建一个默认的迭代器,该迭代器调用getitem魔法函数,如果你没有定义iter和getitem两个魔法函数的话,该类型就不是可迭代对象,就会报错。
例子:
class s:
def __init__(self,x):
self.x = x
def __iter__(self):
return iter(self.x)
# 这里必须要返回一个可以迭代的对象
# def __getitem__(self, item):
# return self.x[item]
# iter和getitem其中必须要实现一个
a = s('123')
# 这里的a就是可迭代对象
# 这里不能调用next(a)方法,因为没有定义__next__方法
for x in a:
print(x)
结果:
1
2
3
迭代器对象
一开始提起,iter搭配Iterable做可迭代对象,next搭配Iterator做迭代器。next()接受一个迭代器对象,作用是获取迭代器对象的下一个值,迭代器是用来做迭代的,只会在需要的时候产生数据。
和可迭代对象不同,可迭代对象一开始是把所有的列表放在一个变量中,然后用getitem方法不断的返回数值,getitem中的item就是索引值。
但是next方法并没有索引值,所以需要自己维护一个索引值,方便获取下一个变量的位置。
例子:
class s:
def __init__(self,x):
self.x = x
# 获取传入的对象
self.index = 0
# 维护索引值
def __next__(self):
try:
result = self.x[self.index]
# 获取传入对象的值
except IndexError:
# 如果索引值错误
raise StopIteration
# 抛出停止迭代
self.index += 1
# 索引值+1,用来获取传入对象的下一个值
return result
# 返回传入对象的值
a = s([1,2,3])
print(next(a))
print('----------')
for x in a:
# 类中并没有iter或者getitem魔法函数,不能用for循环,会报错
print(x)
结果
1
----------
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/aryin/Desktop/mysite2/迭代器.py", line 23, in
for x in a:
TypeError: 's' object is not iterable
上面一个就是完整的迭代器对象,他是根据自身的索引值来获取传入对象的下一个值,并不是像可迭代对象直接把传入对象读取到内存中,所以对于一些很大的文件读取的时候,可以一行一行的读取内容,而不是把文件的所有内容读取到内存中。
这个类是迭代器对象,那么如何才能让他能够使用for循环呢?那就让他变成可迭代对象,只需要在类中加上iter魔法函数即可。
例子:
class s:
def __init__(self,x):
self.x = x
# 获取传入的对象
self.index = 0
# 维护索引值
def __next__(self):
try:
result = self.x[self.index]
# 获取传入对象的值
except IndexError:
# 如果索引值错误
raise StopIteration
# 抛出停止迭代
self.index += 1
# 索引值+1,用来获取传入对象的下一个值
return result
# 返回传入对象的值
def __iter__(self):
return self
a = s([1,2,3])
print(next(a))
print('----------')
for x in a:
print(x)
结果:
1
----------
2
3
可以看到这个时候运行成功,但是这个对象还是属于迭代器对象,因为在next获取下一个值会报错。
根据上面的代码提示,得到规律:
iter让类变成可迭代对象,next让类变成迭代器(要维护索引值)。
可迭代对象可以用for循环,迭代器可以用next获取下一个值。
迭代器如果想要变成可迭代对象用for循环,就要在迭代器内部加上iter魔法函数
可迭代对象如果想要能用next魔法函数,使用自身类中的iter()方法即可变成迭代器对象
class s:
def __init__(self,x):
self.x = x
self.index = 0
def __next__(self):
try:
result = self.x[self.index]
except IndexError:
raise StopIteration
self.index += 1
return result
class b:
def __init__(self,x):
self.x = x
def __iter__(self):
return s(self.x)
a = b([1,2,3])
for x in a:
print(x)
结果:
1
2
3
这个时候是不能再用next方法了,应为类b是一个可迭代对象,并非迭代器,这个时候不能用next方法,但是可以让类b继承类s,这样就能用next()方法获取下一个值,但是你的类b中要存在索引值,不然会报错,如下代码:
class s:
def __init__(self,x):
self.x = x
# 获取传入的对象
self.index = 0
# 维护索引值
def __next__(self):
try:
result = self.x[self.index]
# 获取传入对象的值
except IndexError:
# 如果索引值错误
raise StopIteration
# 抛出停止迭代
self.index += 1
# 索引值+1,用来获取传入对象的下一个值
return result
# 返回传入对象的值
# def __iter__(self):
# return self
class b(s):
def __init__(self,x):
self.x = x
self.index = 0
def __iter__(self):
return s(self.x)
a = b([1,2,3])
print(next(a))
print(next(a))
结果:
1
2
可以这么做,但是没必要,因为这样违反了设计原则。
迭代器的设计模式
迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各种元素,而又不暴露该对象的内部表示。
迭代器的设计模式是一种经典的设计模式,根据迭代器的特性(根据索引值读取下一个内容,不一次性读取大量数据到内存)不建议将next和iter都写在一个类中去实现。
新建一个迭代器,用迭代器维护索引值,返回根据索引值获取对象的数值,新建另一个可迭代对象,使用iter方法方便的循环迭代器的返回值。
实例演示
要求:抓取城市的天气信息,并且依次显示。
困惑:如果一次抓取全部的信息在返回,等待时间长,浪费存储空间。
分析:实现一个迭代器对象Weather,使用next()方法每次返回一个城市的气温。再实现一个可迭代对象Weather1,使用iter方法返回一个迭代器对象。
import sys
import requests
from collections import Iterable,Iterator
#reload(sys)
#sys.setdefaultencoding('utf-8')
class weather(Iterator):
# 天气迭代器,继承Iterator,使用next
def __init__(self,citys):
# 构造器 描述哪些城市
self.citys = citys
self.index = 0
# 记录迭代的位置
def getweather(self,city):
data = r.json()['data']['forecast'][0]
#print data
return '%s:%s,%s'%(city,data['low'],data['high'])
def __next__(self):
if self.index == len(self.citys):
# 当全部的城市加载完毕
raise StopIteration
city = self.citys[self.index]
# 迭代出当前城市
self.index +=1
return self.getweather(city)
# 返回出城市的气温信息
class weather1(Iterable):
# 可迭代对象,继承Iterable,使用_iter__
def __init__(self,city):
# 内部维护citys,为了传给Iter
def __iter__(self):
#可迭代接口,返回上面的weather
for x in weather1([u'北京','上海','南京','广州','深圳','长沙']):
print(x)
结果:
北京:低温 0℃,高温 12℃
上海:低温 9℃,高温 20℃
南京:低温 8℃,高温 16℃
广州:低温 20℃,高温 28℃
深圳:低温 21℃,高温 27℃
长沙:低温 11℃,高温 25℃
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