Python 迭代器

 什么是迭代器：

• 迭代是访问集合元素的一种方式。迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退
• 迭代器有两个方法：iter() 和 next() 方法，满足这两个条件即是一个迭代器

 什么是可迭代对象，Python 中可迭代对象有：列表、元组、字符串、字典、集合等

• 可迭代对象不是迭代器
• 你可能会问，为什么 list、dict、str 等数据类型不是 Iterator？
  • 这是因为 Python 的 Iterator 对象表示的是一个数据流，Iterator 对象可以被 next() 函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出 StopIteration 错误。可以把这个数据流看做是一个有序序列，但我们却不能提前知道序列的长度，只能不断通过 next() 函数实现按需计算下一个数据，所以 Iterator 的计算是惰性的，只有在需要返回下一个数据时它才会计算。

a = [1, 2, 3]
print(type(a))      # <class 'list'>
print(type(iter(a)))    # <class 'list_iterator'>

b = iter(a)
print(next(b))    # 1
print(next(b))    # 2

大家知道生成器不但可以作用于 for 循环，还可以被 next() 函数不断调用并返回下一个值，直到最后抛出 StopIteration 错误表示无法继续返回下一个值了。

可以被 next() 函数调用并不断返回下一个值的对象称为迭代器：Iterator。

可以使用 isinstance() 判断一个对象是否是 Iterator 对象：

from collections import Iterator

print(isinstance((x for x in range(10)), Iterator))
print(isinstance(iter([]), Iterator))
print(isinstance([], Iterator))
print(isinstance({}, Iterator))
print(isinstance('abc', Iterator))

# 结果如下
True
True
False
False
False

小结：

• 凡是可作用于 for 循环的对象都是 Iterable 类型；
• 凡是可作用于 next() 函数的对象都是 Iterator 类型，它们表示一个惰性计算的序列；
• 集合数据类型如 list、dict、str 等是 Iterable 但不是 Iterator，不过可以通过 iter() 函数获得一个 Iterator 对象。
• Python 的 for 循环本质上就是通过不断调用 next() 函数实现的，如下

for x in [1, 2, 3, 4, 5]:
    pass

# 等价于如下

# 首先获得Iterator对象:
it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
# 循环:
while True:
    try:
        # 获得下一个值:
        x = next(it)
    except StopIteration:
        # 遇到StopIteration就退出循环
        break