Python中for循环可迭代对象迭代器及生成器源码学习

什么是可迭代对象

在Python中，如果一个对象实现了__iter__()方法，那么它就是可迭代对象。可迭代对象可以作为for循环的迭代目标。

下面是一个例子：

my_list = [1, 2, 3]

for item in my_list:
    print(item)

在这个例子中，my_list就是一个可迭代对象。

什么是迭代器

一个对象实现了__iter__()方法并返回一个对象，而这个对象实现了__next__()方法，那么它就是一个迭代器。

下面是一个例子：

my_list = [1, 2, 3]
my_iter = iter(my_list)

print(next(my_iter))
print(next(my_iter))
print(next(my_iter))

在这个例子中，my_iter就是一个迭代器。

生成器的概念

生成器是一种特殊的迭代器，它可以让你用函数的形式来定义迭代器。一般来说，生成器比手动实现迭代器要简单。

下面是一个例子：

def my_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

for item in my_generator():
    print(item)

在这个例子中，my_generator()实际上是一个生成器。当你调用它的时候，它返回一个迭代器。yield语句可以让你不用显式地定义一个迭代器类。

示例一：使用生成器实现Fibonacci数列

def fibonacci(n):
    a, b = 0, 1
    for i in range(n):
        yield a
        a, b = b, a + b

for item in fibonacci(10):
    print(item)

这个例子展示了如何使用生成器来实现Fibonacci数列。注意到这个函数使用了yield语句来返回每一个数列元素。当你调用fibonacci(10)时，它会返回一个生成器，这个生成器实现了迭代器接口。当你用for循环迭代这个生成器时，它会逐个地返回数列中的元素。

示例二：使用迭代器和生成器来读取文件

def read_file(file_name):
    with open(file_name) as f:
        for line in f:
            yield line.strip()

for line in read_file('test.txt'):
    print(line)

这个例子展示了如何使用一个生成器来读取文件。read_file()函数实现了一个迭代器。在这个函数中，迭代一个文件的每一行时，我们用yield语句返回每行的数据。当你用for循环迭代这个生成器时，它会逐行返回文件中的内容。

结论

通过学习本篇攻略，我们可以掌握Python中的迭代和生成器的一些基本概念和用法。虽然迭代和生成器看起来很魔法，但是它们是Python中非常强大的工具，可以帮助我们优雅地处理各种问题。