零基礎學習 Python 之初識迭代

• 2019 年 11 月 7 日
• 筆記

大家好，這裡是零基礎學習 Python 系列，在這裡我將從最基本的Python 寫起，然後再慢慢涉及到高階以及具體應用方面。我是完全自學的 Python，所以很是明白自學對於一個人的考驗，所以在這裡我會盡我最大的努力，把 Python 儘可能簡單的表述清楚，讓更多想要學習 Python 的朋友能夠入門。同時寫這個教程也算是對自己之前所學知識的一個鞏固和提高，喜歡的朋友們可以點個關注，有問題歡迎隨時和我交流。本文所有的程式碼編寫均是Python3 版本。

在前面的文章中很多次的提到「迭代」 這個詞，但是一直沒有專門去寫它，那麼今天終於把它排上號了。當然了，迭代的這個話題要真的認真說起來的話會很多，本著循序漸進的原則，本篇文章先介紹比較初級的。

準備

在學習迭代之前，我們先來搞清楚下面這些名詞：

1.循環（loop）

循環是指在滿足條件的情況下，重複執行同一段程式碼，比如我們之前學過的 while 語句，忘記的請看這篇文章 — 零基礎學習 Python 之 while 循環語句

2.迭代（Iterate）

迭代是指按照某種順序逐個訪問對象中的每一項，比如我們之前學過的 for 語句，忘記的請看這篇文章 — 零基礎學習 Python 之 for 循環語句

3.遞歸（recursion）

遞歸是指一個函數不斷調用自身的行為，比如我們很熟悉的斐波那契數列，如果不熟悉請自行搜索，很簡單的。

4.遍歷（traversal）

遍歷是指按照一定的規則訪問樹形結構中的每個節點，而且每個節點都只訪問一次，其實 for 循環就是一種遍歷，至於什麼是樹形結構，emmmm…不是我們在這裡討論的重點。

上述的四個詞可能看起來有點高深莫測，其實我們在前面已經講過關於循環的內容，你要是在網上搜過的話，你會發現網上充斥著大量的講關於迭代，循環和遞歸區別的文章，這裡我們暫時先不比較，我們在本篇文章中先搞明白 Python 中的迭代。

逐個訪問

在 Python 中，如果你想要訪問對象中的每個元素，可以像下面這樣做，我在這以列表舉例：

>>> my_list = ['r','o','c','k','y']  >>> for i in my_list:  ...     print(i,end=' ')  ...  r o c k y >>>

除了上述方法以外，還可以像下面這樣：

>>> my_iter = iter(my_list)  >>> my_iter.__next__()  'r'  >>> my_iter.__next__()  'o'  >>> my_iter.__next__()  'c'  >>> my_iter.__next__()  'k'  >>> my_iter.__next__()  'y'  >>> my_iter.__next__()  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 1, in <module>  StopIteration

上面的 iter() 是一個內建函數，返回的就是一個迭代器對象，我在後面會專門再講迭代器。

在 Python3 中，所有的迭代器對象都有 __next()__ 方法，迭代器，當然是可迭代的，在上面的例子中，__next()__ 就是要獲得下一個對象，但是作為一個 「懶惰」 的程式設計師來說，上面的那種方法一個個的敲太麻煩了，所以就有了下面的方法：

>>> while True:  ...     print(my_iter.__next__())  ...  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 2, in <module>  StopIteration

上面出現了錯誤，我們先不管，再來它一次：

>>> my_iter = iter(my_list)  >>> while True:  ...     print(my_iter.__next__())  ...  r  o  c  k  y  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 2, in <module>  StopIteration

看了上面演示的例子可以發現，如果我們用 for 循環來寫的話，當到了末尾的時候就自動結束了，但是用了 __next__() 的話，當完成最後一個的時候它不會自動結束，還會向下繼續，但是後面已經沒有元素了，所以就發出了一個 StopIteration 的資訊，即停止迭代。

在這我們還要再關注一下迭代器對象的另一個特點，看上上個的那個例子就可以知道，對象 my_iter 被迭代結束後，即每個元素都讀取了一遍之後，指針就移到了最後一個元素後面，如果想要再訪問的話，指針並沒有自動移動到初始位置，所以會報 StopIteration，如果想要重新開始的話，就需要重新載入迭代對象。

到現在，對迭代器暫且有上述的了解，迭代器其實還要更深層次的使用，但是有一個典型的例子 — 文件，這就是為什麼我先把文件放在之前兩天的文章來講。

文件迭代器

現在有一個 「test.txt」 的文件，文件內容是：

My name is Rocky  I love Python  a，hhhhhhh

現在用迭代器來嘗試操作這個文件，我們其實在之前兩天講述有關文件的知識的時候已經講過了，就是用 readline() 一行一行的讀，當然在實際操作中，我們是絕對不會這樣做的，因為我們 「懶」 啊，一定要讓它自動進行，比較常用的方法如下：

>>> f = open('test.txt')  >>> for line in f:  ...     print(line,end=' ')  ...  My name is Rocky   I love Python   a，hhhhhhh >>>

上面的過程當然用 __next__() 也能夠讀取：

>>> f = open('test.txt')  >>> f.__next__()  'My name is Rockyn'  >>> f.__next__()  'I love Pythonn'  >>> f.__next__()  'a，hhhhhhh'  >>> f.__next__()  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 1, in <module>  StopIteration

如果用 __next__() 就可以直接讀取每行的內容，這就說明文件是天生可迭代的對象，不需要用 iter() 轉換。再者，我們用 for 來實現迭代，本質上就是自動調用 __next__() ，只不過這個工作被 for 偷偷的做了，所以 for 是活雷鋒無疑了。

寫在之後

初識迭代就到這結束了，其實迭代器遠不止上述的那麼簡單，以後我們還會不斷的遇到，我會在後續為大家帶來深入理解迭代的文章。

最後感謝你能看到這裡，希望我寫的東西能夠讓你有到收穫，但是我還是希望我在文章里插入的程式碼，你們能自己動手試一下，都很簡單。原創不易，每一個字，每一個標點都是自己手敲的，所以希望大家能多給點支援，該關注關注，該點贊點贊，該轉發轉發，有什麼問題歡迎在後台聯繫我，也可以在公眾號找到我的微信加我。