迭代器概念模糊以及__iter__()和__next__()的的疑问

Cczhou

疑问一来自如下代码1：

1. >>>a = 'FishC'
   
2. >>>it = iter(a)
   
3. >>>it
   
4. <str_iterator object at 0x0000000002E46160>  #迭代器
   
5. >>>next(it)
   
6. >>>'F'
   
7. >>>next(a)
   
8. Traceback (most recent call last):
   
9.   File "<pyshell#97>", line 1, in <module>
   
10.     next(a)
    
11. TypeError: 'str' object is not an iterator
    
12. #a不是一个迭代器

复制代码

迭代的概念：迭代是重复反馈过程的活动，其目的通常是为了逼近所需目标或结果。每一次对过程的重复称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值。

我的理解：上面红字部分的实现就是靠重写__next__()实现的，所以一个迭代器之所以为迭代器，是因为他的实例对象具有next()方法，也就是说__next__()的重写才决定了是不是迭代器，__next__()才是迭代器的灵魂。代码中不能执行next(a)，a不是迭代器，他只是一个可迭代对象，同理列表，元组，字典。dir(a)后果然没有__next__, dir(it)就有__next__。


疑问二来自如下代码2：

1. >>> a = 'abc'
   
2. >>> it = iter(a)
   
3. >>> it2 = iter(it)
   
4. >>> for i in a:
   
5.         print(i, end='')
   
6. 
   
7.         
   
8. abc
   
9. >>> for i in it:
   
10.         print(i ,end = '')
    
11. 
    
12.         
    
13. abc
    
14. >>> for i in it2:
    
15.         print(i ,end = '')
    
16. 
    
17.         #没有输出
    
18. >>>

复制代码

我的理解：既然a不是迭代器，为什么能作为跟迭代器一样在for中使用呢，是因为for本身就支持迭代器和可迭代对象吗？还是因为for的实现是先iter(可迭代对象)，我的理解代码3如下：

1. a = iter(a)
   
2. while True:
   
3.     try:
   
4.         each = next(a)
   
5.     except:
   
6.         break
   
7.     [执行的代码块]

复制代码

但是如果本身是迭代器，如同代码2的it, it2=iter(it)却没有输出了，这是为什么啊

ba21

迭代器 和 可迭代对象 明显就是两个不同的概念。

可迭代对象 说明这个对像是可能迭代的。

迭代器 自身就有迭代功能。

迭代器 也是可迭代的对像

像下面这样。
>>> a = 'abc'
>>> it = iter(a)
>>> next(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    next(a)
TypeError: 'str' object is not an iterator
>>> next(it)
'a'
>>> next(it)
'b'
>>> next(it)
'c'

>>> for i in a:
        print(i)

       
a
b
c
>>> for i in iter(a):
        print(i)

       
a
b
c

Cczhou

ba21 发表于 2018-4-23 18:39
迭代器 和 可迭代对象 明显就是两个不同的概念。

可迭代对象 说明这个对像是可能迭代的。

1. >>> a = 'abc'
   
2. >>> it = iter(a)
   
3. >>> it2 = iter(it)
   
4. >>> for i in it2:
   
5.         print(i ,end = '')
   
6. 
   
7.         #没有输出
   
8. >>>
   

复制代码

it2也是可迭代对象，为什么没有输出了呢

Cczhou

ba21 发表于 2018-4-23 18:39
迭代器 和 可迭代对象 明显就是两个不同的概念。

可迭代对象 说明这个对像是可能迭代的。

刚刚好像代码显示有问题，现在写好了

ba21

Cczhou 发表于 2018-4-23 18:51
it2也是可迭代对象，为什么没有输出了呢

感觉你是没事找事。
迭代器生成的迭代器对像，迭代完就没了

>>> it = iter(a)
>>> it2 = iter(it)
这样又是何意？

for i in iter(a):
        print(i ,end = '')

for i in it:
        print(i ,end = '')

上面明显也是两个不同的对象。

>>> a = 'abc'
>>> it = iter(a)
>>> it2 = iter(it)
>>> for i in it2:
        print(i ,end = '')

        
abc
>>>
再次运行：
for i in it2: #迭代器生成的迭代器对像，迭代完就没了
        print(i ,end = '')
#肯定没有 输出   

Cczhou

ba21 发表于 2018-4-23 19:00
感觉你是没事找事。
迭代器生成的迭代器对像，迭代完就没了

>>> a = 'abc' #也是迭代对象
for i in a:
        print(i ,end = '')
为什么可以一直输出呢？

ba21

Cczhou 发表于 2018-4-23 19:14
>>> a = 'abc' #也是迭代对象
for i in a:
        print(i ,end = '')

迭代器对像
可迭代对像


for i in iter(a):
        print(i ,end = '')

这也可以总是输出吧。不知道你有没有认真看。

Cczhou

ba21 发表于 2018-4-23 19:16
迭代器对像
可迭代对像

刚刚验证了下发现

1. it == it2

复制代码

， 所以it迭代完了，it2自然也没有东西可迭代了

Cczhou

为了可以next(a)不报错，可以重写下__next__()

1. class A(str):
   
2.         def __init__(self, *arg):
   
3.                 self.a = -1
   
4.                 super().__init__()
   
5.         def __next__(self):
   
6.                 self.a += 1
   
7.                 if self.a >= len(self):
   
8.                         raise StopIteration
   
9.                 return self[self.a]
   
10. a = A('abc')
    
11. 
    
12. >>>next(a)
    
13. 'a'
    
14. >>>next(a)
    
15. 'b'
    
16. >>>next(a)
    
17. 'c'
    
18. >>>next(a)
    
19. StopIteration

复制代码

ABC23

a：可迭代对象
iter(a)：迭代器对象（实际上是生成器对象）

Cczhou

1. >>> class Fibs:
   
2.         def __init__(self, num = 20):
   
3.                 self.a = 0
   
4.                 self.b = 1
   
5.                 self.num = num
   
6.         def __iter__(self):
   
7.                 print('调用iter...')
   
8.                 return self
   
9.         def __next__(self):
   
10.                 self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
    
11.                 if self.a > self.num:
    
12.                         raise StopIteration
    
13.                 return self.a
    
14. 
    
15.        
    
16. >>> fibs = Fibs()
    
17. >>> for i in fibs:
    
18.         print(i)
    
19. 
    
20.        
    
21. 调用iter...
    
22. 1
    
23. 1
    
24. 2
    
25. 3
    
26. 5
    
27. 8
    
28. 13
    
29. >>> for i in fibs:
    
30.         print(i)
    
31. 
    
32.        
    
33. 调用iter...
    
34. >>>

复制代码

第二次输出没有了，那是因为在Fibs类中，对__iter__方法的重写是直接return self，在for循环中触发迭代器，调用iter(),返回可迭代对象，在第一次for中就已经迭代完了。尽管第二次for中也调用了iter()，但是还是同一个对象，因为是直接return self， 所以没有可迭代的了，就没有输出。

1. >>> class Fibs:
   
2.         def __init__(self, num = 20):
   
3.                 self.a = 0
   
4.                 self.b = 1
   
5.                 self.num = num
   
6.         def __iter__(self):
   
7.                 print('调用iter...')
   
8.                 return self
   
9.         def __next__(self):
   
10.                 self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
    
11.                 if self.a > self.num:
    
12.                         raise StopIteration
    
13.                 return self.a
    
14. 
    
15. >>> fibs = Fibs()
    
16. >>> a = iter(fibs)
    
17. 调用iter...
    
18. >>> a
    
19. <__main__.Fibs object at 0x00000000030E3630>
    
20. >>> b = iter(fibs)
    
21. 调用iter...
    
22. >>> b
    
23. <__main__.Fibs object at 0x00000000030E3630>
    
24. >>>
    

复制代码

若想实现反复输出，则要返回不在一个地址的对象才行

1. >>> import copy
   
2. >>> class Fibs:
   
3.         def __init__(self, num = 20):
   
4.                 self.a = 0
   
5.                 self.b = 1
   
6.                 self.num = num
   
7.         def __iter__(self):
   
8.                 print('调用iter...')
   
9.                 tem = copy.copy(self)
   
10.                 return tem
    
11.         def __next__(self):
    
12.                 self.a, self.b = self.b, self.a + self.b
    
13.                 if self.a > self.num:
    
14.                         raise StopIteration
    
15.                 return self.a
    
16. 
    
17.        
    
18. >>> fibs = Fibs()
    
19. >>> for i in fibs:
    
20.         print(i)
    
21. 
    
22.        
    
23. 调用iter...
    
24. 1
    
25. 1
    
26. 2
    
27. 3
    
28. 5
    
29. 8
    
30. 13
    
31. >>> for i in fibs:
    
32.         print(i)
    
33. 
    
34.        
    
35. 调用iter...
    
36. 1
    
37. 1
    
38. 2
    
39. 3
    
40. 5
    
41. 8
    
42. 13

复制代码