Iterators

迭代器是一种常见的接口，python中常用作一种访问不同容器元素的方式 - 容器可以提供一个迭代器，以按照某种顺序访问容器内元素 - iter(iterable)：创建迭代器，接受任何可迭代的东西，返回可迭代元素的迭代器 - next(iterator)：推进迭代器，返回迭代器的下一个元素 - 不同迭代器可以迭代相同值，但它们彼此之间是独立的 - 使用list，tuple或sorted函数可以查看一个迭代器的剩余元素 - 当迭代器到达末尾，Python会返回一个StopIteration的异常 - 所有迭代器都是可变对象

s = [[1,2],3,4,5]
t = iter(s)
u = iter(s)
print("t:",next(t))
print("u:",next(u))
print("t:",next(t))
list(t)
print(next(t))

t: [1, 2]
u: [1, 2]
t: 3

---------------------------------------------------------------------------
StopIteration                             Traceback (most recent call last)

Cell In[4], line 8
      6 print("t:",next(t))
      7 list(t)
----> 8 print(next(t))
StopIteration:

Dictionary Itertion

字典的键，值以及键值对都是可遍历的，可以生成迭代器字典中的键值对顺序取决于它们的添加顺序（Python3.6+）迭代各项目的方法如下

d = {'one':1, 'two':2, 'three':3}
d['zero'] = 0
# 遍历键
k = iter(d.keys()) # iter(d)
print(next(k))
# 遍历值
v = iter(d.values())
print(next(v))
# 遍历键值对
i = iter(d.items()) # 以元组形式迭代
print(next(i))

one
1
('one', 1)

注意：若在迭代器创建后，字典发生了结构上的改变（增加，减少元素等），迭代器会失效。若只是改变键对应的值则不会。

For Statement

for循环可以遍历迭代器本身，可以从迭代器当前位置遍历到迭代器末尾，但这会推进迭代器，故不能重复使用而可迭代对象可以从头到尾遍历多次

r = range(3,6)
ri = iter(r)
for i in ri:
    print(i)
for i in ri:
    print(i)

3
4
5

Built-in Function for Iteration

许多python内置的序列操作使用迭代器作为返回值，以惰性方式计算惰性计算意味着只有被请求时才计算结果 e.g. map(func, iterable)：接受一个函数与一个可迭代对象，将该函数应用于可迭代对象中的每一个元素，返回一个迭代器遍历可迭代对象中所有x在func下的值 filter(func, iterable)：接受一个断言函数与一个可迭代对象，返回一个迭代器遍历可迭代对象中所有在func下为真的x zip(first_iter, second_iter)：接受两个可迭代对象，返回迭代器遍历相同索引的(x,y)对 reversed(sequence)：接受一个序列，返回迭代器反向遍历该序列

bcd = ['b', 'c', 'd']
m = map(lambda x: x.upper(), bcd) # 返回一个迭代器
print(next(m))
print(next(m))
print(next(m))

B
C
D

def double(x):
    print(x, '=>',2*x)
    return 2*x
m = map(double, range(3,7))
f = lambda y: y>=10
t = filter(f,m) # 仅遍历满足f函数下的返回值
list(filter(f,m)) # 将所有可能的返回值存入列表

3 => 6
4 => 8
5 => 10
6 => 12





[10, 12]

Zip

zip函数返回迭代器，遍历相同索引的值组成的元组若一个可迭代对象比另一个长，zip会跳过多余的 zip可以接受多个可迭代对象

print(list(zip([1,2],[3,4])))

print(list(zip([1,2],[3,4,5])))

print(list(zip([1,2],[3,4,5], [6,7])))

[(1, 3), (2, 4)]
[(1, 3), (2, 4)]
[(1, 3, 6), (2, 4, 7)]

e.g. 检测任意一个序列是否为回文序列，使用zip

def palindrome(s):
    # >>> palindrome([3,1,4,1,5])
    # False
    # >>> palindrome([3,1,4,1,3])
    # True
    # >>> palindrome('seveneves')
    # True
    return all([a==b for a,b in zip(s,reversed(s))])
if __name__ == '__main__':
    print(palindrome([3,1,4,1,3]))
    print(palindrome('seveneves'))

True
True

Using Iterators

使用迭代器的代码对数据本身更改不大 - 当数据表示形式改变时，使用迭代器可以不必重写代码 - 其他人更可能在他们的数据上使用你的代码迭代器将序列中的元素与所在位置绑定 - 将对象传递给其他函数时始终保留着位置 - 可以确保序列中的每个元素只执行一次 - 传递迭代器限制了对序列执行的操作，即只能请求下一个值

红魔咖啡馆

【CS61A】CS61A——Iterators

Iterators

Iterators

Dictionary Itertion

For Statement

Built-in Function for Iteration

Zip

Using Iterators