【Python】深究for循环迭代

简介: 【Python】深究for循环迭代

拓展概念


在py中,为方便理解,我们会把可迭代对象也比作容器,容器算是可迭代对象的一个大类,绝大部分容器都可被迭代


详解可迭代对象被迭代的过程


官方给出的解释如下:


在幕后,for 语句会在容器对象上调用 iter()。 该函数返回一个定义了 next() 方法的迭代器对象,此方法将逐一访问容器中的元素。 当元素用尽时,next() 将引发 StopIteration 异常来通知终止 for 循环。 你可以使用 next() 内置函数来调用 next() 方法


事实上,也是如此。py的将__iter__(),next()实现成了内置函数iter(),next()

我们看看先看看iter、next是怎么解释的:

def iter(source, sentinel=None): # known special case of iter
    """
    iter(iterable) -> iterator
    iter(callable, sentinel) -> iterator
    Get an iterator from an object.  In the first form, the argument must
    supply its own iterator, or be a sequence.
    In the second form, the callable is called until it returns the sentinel.
    """
    pass


iter (iterable) - >迭代器

Iter (callable, sentinel) ->迭代器

从对象获取迭代器。在第一种形式中,论证必须

提供它自己的迭代器,或者是一个序列。

在第二种形式中,调用可调用对象直到它返回哨兵为止。

def next(iterator, default=None): # real signature unknown; restored from __doc__
    """
    next(iterator[, default])
    Return the next item from the iterator. If default is given and the iterator
    is exhausted, it is returned instead of raising StopIteration.
    """
    pass


下一个(迭代器(违约))

返回迭代器的下一项。如果给出了default,则迭代器

耗尽时,将返回它,而不是引发StopIteration。


众所周知,py一切皆对象,故列表对象有__iter__()函数,故__iter__()返回的迭代器对象有__next__()函数。综述:调用内置iter(),next()与__iter__(),next()是一样的

因此我们可以通过它们来模拟for循环运作,代码如下:

method 1

stmt=[1,2,3,4]
stmt_iter=stmt.__iter__()
print(stmt_iter.__dir__())
print(stmt_iter.__next__())
print(stmt_iter.__next__())
print(stmt_iter.__next__())
print(stmt_iter.__next__())
print(stmt_iter.__next__())


method 2

stmt=[1,2,3,4]
stmt_iter=iter(stmt)
print(stmt_iter.__dir__())
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))

1684139071805.jpg


事实证明:确实如文档所说,返回了带__next__()函数的迭代器。也实如for循环运作原理。至于更深更底层的设计,与我们而言或许意义不大了。


剖析iter、next的分别两种参数


刚才提到了iter、next函数 ,显然模拟for循环只用到了两种方法中两个参数的第一个。所以我觉得应该复现一下包含第二种参数的用法,参数解释在上文已经给出。复现如下:

iter:当next的值等于预设值4时,抛出异常。

import random
stmt__=lambda :random.choice([1,2,3,4,5])
stmt_iter=iter(stmt__,4)
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))

1684139106502.jpg

next:当next的值超出限制时,返回自定义参数

stmt=[1,2,3,4,5]
stmt_iter=iter(stmt)
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter))
print(next(stmt_iter,'超出限制'))


1684138935749.jpg

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