构建一个基本的Python迭代器

时间:2008-08-21 00:36:12

标签: python object iterator

如何在python中创建迭代函数(或迭代器对象)?

10 个答案:

答案 0 :(得分:599)

python中的迭代器对象符合迭代器协议,这基本上意味着它们提供了两种方法:__iter__()next()__iter__返回迭代器对象,并在循环开始时隐式调用。 next()方法返回下一个值,并在每个循环增量处隐式调用。当没有更多值要返回时,next()会引发一个StopIteration异常,这是通过循环结构隐式捕获的,以便停止迭代。

这是一个简单的计数器示例:

class Counter:
    def __init__(self, low, high):
        self.current = low
        self.high = high

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self): # Python 3: def __next__(self)
        if self.current > self.high:
            raise StopIteration
        else:
            self.current += 1
            return self.current - 1


for c in Counter(3, 8):
    print c

这将打印:

3
4
5
6
7
8

使用生成器更容易编写,如前面的答案所述:

def counter(low, high):
    current = low
    while current <= high:
        yield current
        current += 1

for c in counter(3, 8):
    print c

打印输出将是相同的。在引擎盖下,生成器对象支持迭代器协议,并且执行与类Counter类似的操作。

David Mertz的文章Iterators and Simple Generators是一个非常好的介绍。

答案 1 :(得分:379)

有四种方法可以构建迭代函数:

示例:

# generator
def uc_gen(text):
    for char in text:
        yield char.upper()

# generator expression
def uc_genexp(text):
    return (char.upper() for char in text)

# iterator protocol
class uc_iter():
    def __init__(self, text):
        self.text = text
        self.index = 0
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        try:
            result = self.text[self.index].upper()
        except IndexError:
            raise StopIteration
        self.index += 1
        return result

# getitem method
class uc_getitem():
    def __init__(self, text):
        self.text = text
    def __getitem__(self, index):
        result = self.text[index].upper()
        return result

要查看所有四种方法:

for iterator in uc_gen, uc_genexp, uc_iter, uc_getitem:
    for ch in iterator('abcde'):
        print ch,
    print

结果是:

A B C D E
A B C D E
A B C D E
A B C D E

注意

两种生成器类型(uc_genuc_genexp)不能是reversed();普通迭代器(uc_iter)需要__reversed__魔术方法(必须返回一个倒退的新迭代器);并且getitem iteratable(uc_getitem)必须具有__len__魔术方法:

    # for uc_iter
    def __reversed__(self):
        return reversed(self.text)

    # for uc_getitem
    def __len__(self)
        return len(self.text)

要回答Panic上校关于无限延迟评估迭代器的第二个问题,下面是这些例子,使用上述四种方法中的每一种:

# generator
def even_gen():
    result = 0
    while True:
        yield result
        result += 2


# generator expression
def even_genexp():
    return (num for num in even_gen())  # or even_iter or even_getitem
                                        # not much value under these circumstances

# iterator protocol
class even_iter():
    def __init__(self):
        self.value = 0
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        next_value = self.value
        self.value += 2
        return next_value

# getitem method
class even_getitem():
    def __getitem__(self, index):
        return index * 2

import random
for iterator in even_gen, even_genexp, even_iter, even_getitem:
    limit = random.randint(15, 30)
    count = 0
    for even in iterator():
        print even,
        count += 1
        if count >= limit:
            break
    print

导致(至少对于我的样本运行):

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

答案 2 :(得分:100)

首先,itertools module对于迭代器很有用的各种情况非常有用,但是这里只需要在python中创建一个迭代器:

  

产量

不是很酷吗?收益率可用于替换函数中的正常返回。它返回的对象是相同的,但它不是破坏状态和退出,而是为你想要执行下一次迭代时保存状态。以下是直接从itertools function list

提取的实际操作示例
def count(n=0):
    while True:
        yield n
        n += 1

如函数说明中所述(它是来自itertools模块的 count()函数...),它会生成一个迭代器,它返回以n开头的连续整数。

Generator expressions是另一种蠕虫(真棒蠕虫!)。可以使用它们代替List Comprehension来节省内存(列表推导在内存中创建一个列表,如果没有分配给变量,在使用后会被销毁,但生成器表达式可以创建一个生成器对象...这是一个说Iterator的奇特方式)。以下是生成器表达式定义的示例:

gen = (n for n in xrange(0,11))

这与上面的迭代器定义非常相似,只是整个范围预定在0到10之间。

我刚发现 xrange()(我以前没见过它感到很惊讶......)并将其添加到上面的示例中。 xrange() range()的可迭代版本,其优点是不预先构建列表。如果你有一个巨大的数据集来迭代并且只有这么多的内存来完成它,那将非常有用。

答案 3 :(得分:98)

我看到你们中的一些人在return self中正在做__iter__。我只想注意__iter__本身可以是一个生成器(因此无需__next__和提升StopIteration例外)

class range:
  def __init__(self,a,b):
    self.a = a
    self.b = b
  def __iter__(self):
    i = self.a
    while i < self.b:
      yield i
      i+=1

当然,这里也可以直接制作一个生成器,但对于更复杂的类,它可能很有用。

答案 4 :(得分:11)

这个问题是关于可迭代的对象,而不是迭代器。在Python中,序列也是可迭代的,因此制作可迭代类的一种方法是使其行为类似于序列,即给它__getitem____len__方法。我已经在Python 2和3上测试过了。

class CustomRange:

    def __init__(self, low, high):
        self.low = low
        self.high = high

    def __getitem__(self, item):
        if item >= len(self):
            raise IndexError("CustomRange index out of range")
        return self.low + item

    def __len__(self):
        return self.high - self.low


cr = CustomRange(0, 10)
for i in cr:
    print(i)

答案 5 :(得分:3)

这是一个没有yield的可迭代函数。它使用了iter函数和一个闭包,它将状态保存在python 2的封闭范围内的可变(list)中。

def count(low, high):
    counter = [0]
    def tmp():
        val = low + counter[0]
        if val < high:
            counter[0] += 1
            return val
        return None
    return iter(tmp, None)

对于Python 3,闭包状态在封闭范围内保存在不可变状态中,nonlocal在本地范围内用于更新状态变量。

def count(low, high):
    counter = 0
    def tmp():
        nonlocal counter
        val = low + counter
        if val < high:
            counter += 1
            return val
        return None
    return iter(tmp, None)  

测试;

for i in count(1,10):
    print(i)
1
2
3
4
5
6
7
8
9

答案 6 :(得分:3)

此页面上的所有答案对于复杂的对象确实非常有用。但是对于那些包含内置可迭代类型作为属性的属性,例如<p-panelMenu [model]="menuItems" [multiple]="false"></p-panelMenu>strlistsetdict的任何实现,您可以省略某些内容在你班上。

collections.Iterable

它可以像这样使用:

class Test(object):
    def __init__(self, string):
        self.string = string

    def __iter__(self):
        # since your string is already iterable
        return (ch for ch in string)

答案 7 :(得分:2)

如果你寻找简短的东西,也许对你来说就足够了:

class A(object):
    def __init__(self, l):
        self.data = l

    def __iter__(self):
        return iter(self.data)

用法示例:

In [3]: a = A([2,3,4])

In [4]: [i for i in a]
Out[4]: [2, 3, 4]

答案 8 :(得分:0)

受Matt Gregory的回答启发,这里有一个更为复杂的迭代器,它将返回a,b,...,z,aa,ab,...,zz,aaa,aab,...,zzy,zzz < / p>

    class AlphaCounter:
    def __init__(self, low, high):
        self.current = low
        self.high = high

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self): # Python 3: def __next__(self)
        alpha = ' abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
        n_current = sum([(alpha.find(self.current[x])* 26**(len(self.current)-x-1)) for x in range(len(self.current))])
        n_high = sum([(alpha.find(self.high[x])* 26**(len(self.high)-x-1)) for x in range(len(self.high))])
        if n_current > n_high:
            raise StopIteration
        else:
            increment = True
            ret = ''
            for x in self.current[::-1]:
                if 'z' == x:
                    if increment:
                        ret += 'a'
                    else:
                        ret += 'z'
                else:
                    if increment:
                        ret += alpha[alpha.find(x)+1]
                        increment = False
                    else:
                        ret += x
            if increment:
                ret += 'a'
            tmp = self.current
            self.current = ret[::-1]
            return tmp

for c in AlphaCounter('a', 'zzz'):
    print(c)

答案 9 :(得分:-1)

在您的班级代码中包含以下代码。

 def __iter__(self):
        for x in self.iterable:
            yield x

请确保将self.iterable替换为迭代过程。

这是示例代码

class someClass:
    def __init__(self,list):
        self.list = list
    def __iter__(self):
        for x in self.list:
            yield x


var = someClass([1,2,3,4,5])
for num in var: 
    print(num) 

输出

1
2
3
4
5

注意:由于字符串也是可迭代的,因此它们也可用作类的参数

foo = someClass("Python")
for x in foo:
    print(x)

输出

P
y
t
h
o
n