Если вы новичок в программировании, концепции iterable, а также iterators сбивают с толку, как и многих других.
В этом посте я постараюсь прояснить их на некоторых примерах. Итак, давайте начнем.
Итерируемый
Согласно официальной документации Python,
iterable— это объект, способный возвращать свои члены по одному.[1]
Примеры итераций: list, str, tuple, dict, set и т. д.
Рассмотрим, например, строку Python. Поскольку строка представляет собой iterable, мы можем обращаться к ее элементам по одному.
>>> my_string = "Hello World" >>> >>> for a_character in my_string: >>> print(a_character) H e l l o W o r l d
С другой стороны, такие объекты, как int, float и т. д., не являются iterable. Это означает, что мы не можем получить доступ к отдельным элементам этих объектов по одному.
>>> my_int = 12345
>>>
>>> for an_int in my_int: # since 'int' is not iterable, we will get a TypeError
>>> print(an_int)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
Cell In [3], line 3
1 my_int = 12345
----> 3 for an_int in my_int: # since 'int' is not iterable, we will get an error
4 print(an_int)
TypeError: 'int' object is not iterable
Мы можем преобразовать iterable в iterator с помощью встроенной функции iter()
Итератор
Итератор, согласно документации python,
Объект, представляющий поток данных. Объект итератора имеет следующие методы[2]
__next__()метод, который возвращает следующий элемент в потоке данных__iter__(), который возвращает сам объект итератора.
Например, поскольку list — это iterable, мы можем преобразовать список в iterator следующим образом.
>>> lst = [1, 2, 3] >>> iterator_lst = iter(lst) >>> print(next(iterator_lst)) >>> print(next(iterator_lst)) >>> print(next(iterator_lst)) 1 2 3
Когда в потоке данных больше нет элементов, вызов метода __next__() приведет к возникновению исключения StopIteration.
Например, сейчас у нас iterator_lst, все элементы в списке исчерпаны. Следовательно, вызов метода __next__() еще раз приведет к исключению StopIteration.
>>> print(next(iterator_lst)) # `StopIteration exception --------------------------------------------------------------------------- StopIteration Traceback (most recent call last) Cell In [8], line 1 ----> 1 print(next(iterator_lst)) StopIteration:
Когда мы используем итерации с циклом for, zip(), map() и т. д., где требуется последовательность, мы не хотим явно преобразовывать iterable в iterator с методом __iter__(). Скажем, цикл for сделает это за нас.
Так, например,
Мы знаем, что list — это iterable, поэтому, когда мы используем list, скажем, в цикле for, мы не хотим вызывать метод iter() для list и явно преобразовывать их в iterator. Цикл for позаботится об этом следующим образом.
>>> lst = [1, 3, 5, 7] >>> >>> for ele in lst: # `for` loop internally, automatically converts the iterable list into an iterator >>> print(ele) 1 3 5 7
Мы уже упоминали, что такие объекты, как int, float и т. д., не являются iterables. Это означает, что мы не можем преобразовать их в iterators. По умолчанию эти объекты тоже не iterators. Это означает, что мы не можем вызывать эти объекты как с next(), так и с iter().
например
>>> my_int = 12345 # An integer object >>> iter(my_int) #`int` is not iterable. so we cannot convert it into iterator. # therefore, this line will generate TypeError --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) Cell In [12], line 1 ----> 1 iter(my_int) TypeError: 'int' object is not iterable >>> next(my_int) # `int` is not iterator. Therefore, this line will throw TypeError --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) Cell In [13], line 1 ----> 1 next(my_int) TypeError: 'int' object is not an iterator
Таким образом, такие объекты, как int, float и т. д., не являются ни iterables, ни iterators.
