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Python __iter__和__reversed__:实现迭代器

前面介绍了使用 for 循环遍历列表、元组和字典等,这些对象都是可迭代的,因此它们都属于迭代器。

如果开发者需要实现迭代器,只要实现如下两个方法即可:
从上面介绍不难看出,如果程序不需要让迭代器反转迭代,其实只需要实现第一个方法即可。下面程序将会定义一个代表斐波那契数列(数列的元素等于前两个元素之和:f(n+2) = f(n+1) +f(n))的迭代器。
# 定义一个代表斐波那契数列的迭代器
class Fibs:
    def __init__(self, len):
        self.first = 0
        self.sec = 1
        self.__len = len
    # 定义迭代器所需的__next__方法
    def __next__(self):
        # 如果__len__属性为0,结束迭代
        if self.__len == 0:
            raise StopIteration
        # 完成数列计算:
        self.first, self.sec = self.sec, self.first + self.sec
        # 数列长度减1
        self.__len -= 1
        return self.first
    # 定义__iter__方法,该方法返回迭代器
    def __iter__(self):
        return self
# 创建Fibs对象
fibs = Fibs(10)
# 获取迭代器的下一个元素
print(next(fibs))
# 使用for循环遍历迭代器
for el in fibs:
    print(el, end=' ')
上面程序定义了一个 Fibs 类,该类实现了 __iter__() 方法,该方法返回 self,因此它要求该类必须提供 __next__() 方法,该方法会返回数列的下二个值。程序使用 len 属性控制数列的剩余长度,当 __len 为 0 时,程序停止遍历。
 
上面程序创建了一个长度为 10 的数列,程序开始使用内置的 next() 函数来获取迭代器的下一个元素,该 next() 函数其实就是通过迭代器的 __next()__ 方法来实现的。

程序接下来使用 for 循环来遍历应数列。运行该程序,将看到如下输出结果:

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

此外,程序可使用内置的 iter() 函数将列表、元组等转换成迭代器,例如如下代码:
# 将列表转换为迭代器
my_iter = iter([2, 'fkit', 4])
# 依次获取迭代器的下一个元素
print(my_iter.__next__()) # 2
print(my_iter.__next__()) # fkit

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