Python编程：迭代器协议与遍历，轻松搞定

前言前面内容的介绍，应该能让我们更容易理解和掌握Python中的可迭代对象和迭代器（Iterable&Iterator）。在本篇内容中，我们将进一步介绍迭代器的相关内容。迭代器协议在Python中，迭代器（Iterator）对象需要支持以下两种方法，它们共同构成了迭代器协议：1）__iter__()：该对象的方法返回迭代器对象本身。这是要求容器和迭代器与for-in语句一起使用所必需的。您还可以使用内置的iter()函数，它实质上是在幕后调用__iter__()方法。2)__next__()：返回迭代器的下一个项目。如果没有更多项目，则抛出StopIteration异常。您还可以使用内置的next()函数来读取下一项，这实际上是调用__next__()方法。正如我们之前所说，列表、元组、字典和集合都是可迭代的类型。换句话说，它们是可以从中获得迭代器的类型。看例子：代码片段Listing-01输入结果如下：ABC在示例代码中，我们定义了一个可迭代的元组。然后在这个可迭代对象上调用iter()函数。iter()函数返回一个迭代器，我们将其命名为tupIter。然后多次调用next()函数。next()函数在每次执行时自动返回迭代器中的下一项。看下一段示例代码：代码snippet-02运行输出的结果是：Py在上面的代码清单中调用string对象的__iter__()方法。字符串对象实现迭代器协议，因此字符串是包含字符序列的可迭代对象。调用__iter__()方法直接返回一个迭代器。然后通过返回的迭代器调用__next__()方法，将迭代器中元素的内容一一输出。总之，只要实现了迭代器协议的对象，就可以按照上面两种方法进行对象的迭代调用。迭代器遍历正如我们在前面的介绍中看到的，我们使用next()函数（或__next__()方法）手动遍历迭代器的项。当next()函数到达迭代器的末尾时，没有更多数据可返回，您将得到StopIteration异常。请看例子：CodeSnippetList-03运行上面的程序，输出类似如下：102030Traceback(mostrecentcalllast):File...,inprint(next(listIter))StopIteration中上面的代码，next被调用了四次()函数，这比迭代器中的项数还多。在上次调用中抛出StopIteration异常-因为迭代器中的元素已被迭代。而且，为了保证手动迭代完成后可能抛出的异常，必须自己进行异常处理，否则后面的执行将不再正常。需要意识到的是，在大多数场景下，我们不需要自己手动调用next方法。Python中的for循环可以自动遍历任何可以返回迭代器的对象。换句话说，for循环可以遍历Python中的任何可迭代对象。请参阅示例：代码清单片段04在上面的代码中，我们使用for循环遍历之前定义的列表。显然，我们没有手动使用next()函数，也没有得到任何StopIteration异常。这就是Python中for循环的美妙之处。它在幕后为我们处理所有这一切。当然，我们自己也可以这样处理循环迭代。现在定义我们自己的for循环版本。我们将使用while循环并复制for循环的行为。在这里，我们自己构建此实现所需的一切。如下所示：代码清单Fragment-05在上面的清单中，我们已经实现了我们自己的模拟for循环版本。代码中使用了一个无限循环：whileTrue。在循环内设置一个try-except块。在try块内，下一个元素是通过调用迭代器上的__next__()方法获得的。如果调用成功，则打印出该元素。如果发生StopIteration类型的错误，则在except块中捕获异常。您在except块中执行的操作非常简单。我们刚刚跳出这个循环，这意味着我们已经到了迭代器的末尾。小结本文就这些了，主要介绍迭代器协议和迭代器遍历。内容文字不长，结合代码可以帮助大家更好的理解和掌握这些Python编程知识点。