python进阶之自定义可迭代的类
自定义可迭代的类
列表可以获取列表的长度,然后使用变量i对列表索引进行循环,也可以获取集合的所有元素,且容易理解。没错,使用列表的代码是容易理解,也很好操作,但这是要付出代价的。列表之所以可以用索引来快速定位其中的任何一个元素,是因为列表是一下子将所有的数据都装载在内存中,而且是一块连续的内存空间。当数据量比较小时,实现比较容易;当数据量非常大时,会非常消耗内存资源。而迭代就不同,迭代是读取多少元素,就将多少元素装载到内存中,不读取就不装载。这有点像处理XML的两种方式:DOM和SAX。DOM是一下子将所有的XML数据都装载到内存中,所以可以快速定位任何一个元素,但代价是消耗内存;而SAX是顺序读取XML文档,没读到的XML文档内容是不会装载到内存中的,所以SAX比较节省内存,但只能从前向后的顺序读取XML文档的内容。
如果在一个类中定义__iter__方法,那么这个类的实例就是一个迭代器。__iter__方法需要返回一个迭代器,所以就返回对象本身即可(也就是self)。当对象每迭代一次时,就会调用迭代器中的另外一个特殊成员方法__next__。该方法需要返回当前迭代的结果。下面先看一个简单的例子,在这个例子中,通过自定义迭代器对由星号*组成的直三角形的每一行进行迭代,然后通过for循环进行迭代,输出一定行数的直角三角形。
#可无限迭代直角三角形的行 classrighttriangle: def__init__(self): #定义一个变量n,表示当前的行数 self.n=1 def__next__(self): #通过字符串的乘法获取直接三角形每一行的字符串,每一行字符串的长度是2*n-1 result='*'*(2*self.n-1) #行数加1 self.n+=1 returnresult #该方法必须返回一个迭代器 def__iter__(self): returnself rt=righttriangle() #对迭代器进行迭代 foreinrt: #限制输出行的长度不能大于20,否则将会无限输出行 iflen(e)>20: break print(e)
输出结果:
* *** ***** ******* ********* *********** ************* *************** ***************** *******************
[例10.10]现在来看一个更有意思的例子,在这个例子中定义了一个迭代器类(Fibonacci),用于无限制迭代斐波那契数列。
#可以无限制迭代斐波那契数列 classFibonacci: #在构造方法中定义两个变量a和b,用来表示斐波那契数列的最开始的两个值 def__init__(self): self.a=0 self.b=1 def__next__(self): #self.a就是当前要迭代的值 result=self.a #计算斐波那契数列的下一个值,并将a变成原来的b,将b变成下一个值 self.a,self.b=self.b,self.a+self.b #返回当前迭代的值 returnresult #该方法必须返回一个迭代器 def__iter__(self): returnself fibs=Fibonacci() #对斐波那契数列进行迭代 forfibinfibs: print(fib,end='') #迭代的值不能超过500 iffib>500: break
输出结果:
01123581321345589144233377610
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