[Python] for循环是怎样工作的?

myeveryheart 发布于2019-07-25 11:29 / 1081人阅读

摘要：我们把对象传给内置的方法，会返回一个迭代器，循环就是使用这个模式来实现适用于所有的对象。举例当迭代器再没有元素可以迭代时会引发一个异常。因此，对于你提的例子我们使用迭代器来重新定义一下。

如果你从迭代层面来理解的话可能对于for的工作原理会有更深的理解。
首先我们来使用dir查看一下对于range、str这两个的不一样的类型有什么共同点。

>>> dir(range)
["__class__", "__contains__", "__delattr__", "__dir__", "__doc__", "__eq__", "__format__",   
"__ge__", "__getattribute__", "__getitem__", "__gt__", "__hash__", "__init__", "__iter__",   
"__le__", "__len__", "__lt__", "__ne__", "__new__", "__reduce__", "__reduce_ex__",   
"__repr__", "__reversed__", "__setattr__", "__sizeof__", "__str__", "__subclasshook__",   
"count", "index", "start", "step", "stop"]  

>>> dir(str)
["__add__", "__class__", "__contains__", "__delattr__", "__dir__", "__doc__", "__eq__",   
"__format__", "__ge__", "__getattribute__", "__getitem__", "__getnewargs__", "__gt__",   
"__hash__", "__init__", "__iter__", "__le__", "__len__", "__lt__", "__mod__", "__mul__", 
"__ne__", "__new__", "__reduce__", "__reduce_ex__", "__repr__", "__rmod__", "__rmul__", 
"__setattr__", "__sizeof__", "__str__", "__subclasshook__", "capitalize", "casefold", 
"center", "count", "encode", "endswith", "expandtabs", "find", "format", "format_map",
 "index", "isalnum", "isalpha", "isdecimal", "isdigit", "isidentifier", "islower", 
"isnumeric", "isprintable", "isspace", "istitle", "isupper", "join", "ljust", "lower", 
"lstrip", "maketrans", "partition", "replace", "rfind", "rindex", "rjust", "rpartition", 
"rsplit", "rstrip", "split", "splitlines", "startswith", "strip", "swapcase", "title",
 "translate", "upper", "zfill"]

查看这两个的共有属性

>>> set(dir(range)) & set(dir(str))
{"__hash__", "__eq__", "__contains__", "__iter__", "__getitem__", "count", "__lt__", 
"__dir__", "__le__", "__subclasshook__", "__ge__", "__sizeof__", "__format__", "__len__", 
"__ne__", "__getattribute__", "__delattr__", "__reduce_ex__", "__gt__", "__reduce__", 
"__setattr__", "__doc__", "__class__", "__new__", "__repr__", "__init__", "index", "__str__"}

我们关注__iter__属性，他们两个都有这个函数，如果你查看其他可以使用for循环迭代的对象，你都可以发现这个特殊方法。
实现了这个方法的对象我们称之为iterable。
我们把对象传给Python内置的iter()方法，会返回一个迭代器，for循环就是使用这个模式来实现适用于所有的对象。
比如:

>>> iter([1, 2])

>>> iter(range(0, 10))

>>> iter("abc")

>>>
iter函数返回的对象我们称之为iterator，iterator只需要做一件事，那就是调用next(iterator)方法，返回下一个元素。

举例:

>>> t = iter("abc")
>>> next(t)
"a"
>>> next(t)
"b"
>>> next(t)
"c"
>>> next(t)
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
StopIteration

当迭代器再没有元素可以迭代时会引发一个异常。
那么在这里我给出itrable和iterator的定义。
iterable:
可以传给iter并返回一个iteratot的对象
iterator:
可以传给next函数并返回下一个迭代元素的对象，并在迭代结束引发一个异常。

因此，对于你提的例子我们使用迭代器来重新定义一下。

>>> t = iter(range(90, 0, -1))
>>> t

>>> next(t)
90
>>> next(t)
89
>>> next(t)
88

希望看完有所收获。

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