假如我现在有一个列表l=['a','b','c','d','e'],我想取列表中的内容,有几种方式?

首先,我可以通过索引取值l[0],其次我们是不是还可以用for循环来取值呀?

你有没有仔细思考过,用索引取值和for循环取值是有着微妙区别的。

如果用索引取值,你可以取到任意位置的值,前提是你要知道这个值在什么位置。

如果用for循环来取值,我们把每一个值都取到,不需要关心每一个值的位置,因为只能顺序的取值,并不能跳过任何一个直接去取其他位置的值。

但你有没有想过,我们为什么可以使用for循环来取值?

for循环内部是怎么工作的呢?

迭代器

python中的for循环

要了解for循环是怎么回事儿,咱们还是要从代码的角度出发。

首先,我们对一个列表进行for循环。

for i in [1,2,3,4]:  
    print(i)

上面这段代码肯定是没有问题的,但是我们换一种情况,来循环一个数字1234试试

迭代器与生成器
for i in 1234
    print(i) 

结果:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 4, in <module>
    for i in 1234:
TypeError: 'int' object is not iterable
迭代器与生成器

看,报错了!报了什么错呢?“TypeError: 'int' object is not iterable”,说int类型不是一个iterable,那这个iterable是个啥?

迭代器与生成器

假如你不知道什么是iterable,我们可以翻翻词典,首先得到一个中文的解释,尽管翻译过来了你可能也不知道,但是没关系,我会带着你一步一步来分析。

迭代和可迭代协议

什么叫迭代

现在,我们已经获得了一个新线索,有一个叫做“可迭代的”概念

首先,我们从报错来分析,好像之所以1234不可以for循环,是因为它不可迭代。那么如果“可迭代”,就应该可以被for循环了。

这个我们知道呀,字符串、列表、元组、字典、集合都可以被for循环,说明他们都是可迭代的

我们怎么来证明这一点呢?

迭代器与生成器
from collections import Iterable
                             
l = [1,2,3,4]                
t = (1,2,3,4)                
d = {1:2,3:4}                
s = {1,2,3,4}                
                             
print(isinstance(l,Iterable))
print(isinstance(t,Iterable))
print(isinstance(d,Iterable))
print(isinstance(s,Iterable))
迭代器与生成器

结合我们使用for循环取值的现象,再从字面上理解一下,其实迭代就是我们刚刚说的,可以将某个数据集内的数据“一个挨着一个的取出来”,就叫做迭代

可迭代协议

我们现在是从结果分析原因,能被for循环的就是“可迭代的”,但是如果正着想,for怎么知道谁是可迭代的呢?

假如我们自己写了一个数据类型,希望这个数据类型里的东西也可以使用for被一个一个的取出来,那我们就必须满足for的要求。这个要求就叫做“协议”。

可以被迭代要满足的要求就叫做可迭代协议。可迭代协议的定义非常简单,就是内部实现了__iter__方法。

接下来我们就来验证一下:

print(dir([1,2]))
print(dir((2,3)))
print(dir({1:2}))
print(dir({1,2}))
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'count', 'index']
['__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values']
['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']
结果

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