做pop网站,php网站开发技术要点,wordpress改织梦,温州企业网站建设为什么有些对象可以用for … in 循环
我们先看一段代码#xff1a; list [1, 2, 3, 4, 5]for i in list:logger.info(i)这代码定义了1个数组object list, 然后用 for … in 来遍历这个list 看起来合理没什么值得注意
但其实 for … in 后面对象还可以是个String
for i in …为什么有些对象可以用for … in 循环
我们先看一段代码 list [1, 2, 3, 4, 5]for i in list:logger.info(i)这代码定义了1个数组object list, 然后用 for … in 来遍历这个list 看起来合理没什么值得注意
但其实 for … in 后面对象还可以是个String
for i in hello:logger.info(i)还可以是个dict (相当于java 的map) dict {a: 1, b: 2}for key in dict:logger.info({}:{}.format(key, dict[key]))
甚至可以是1个文件 open 对象 TextIOWrapper with open(/home/gateman/Documents/jumpserver_installation.log) as f:for i in f:logger.info(i)这样就不是那么能理解了 for i in loopable_object 这种写法 用java 的思维来推导 这个loopable_object 一定是实现了某个接口 类似与Loopable
实际上 这个想法不是全错 虽然python 没有强接口概念 但是实际上 python 这个Loopable_object 必须具有 __iter__方法 也就是讲 它必须是1个iterable 对象 iterable 和 iterator 的定义
iterable :
Iterable 的中文意思是可迭代对象 就是可以被循环的对象 它在内部必须实现__iter__ 方法 而 iter 方法会返回1个 iterator 所以实际上iterable 是依赖于它内置的 iterator去迭代元素的
常见的iterable 有List, Dict, String 等等 所以它们都是可以用for … in … 来循环的 iterator:
上面说了 iterator 中文是迭代器 它才是真正可以被迭代的对象 它必须实现__next__ 方法
可以理解为 Iterator 有1个属性 current-item next 方法会return 当前的current-item 而且会把 current -item 指向 下个item (置于如何找到下个item case by case, 看具体实现
所以下次调用__next__ 就会返回上一次调用的next item了
而且 iterator 对象也可以用 python built-in 函数next() 来调用
例如 def test_iterator():list [1, 2, 3]iter list.__iter__()while True:try:print(next(iter))except StopIteration:break上面代码我们多次调用next(iter) 也能实现遍历 当尝试去获取最后1个元素的next() 对象时会产生StopIteration Exception 简单归纳下
真正 可以遍历的东西是 iterator 迭代器 它必须实现__next__ 接口用于 返回当前的item并改变状态令当前item指向下个
而 iterable 可迭代对象 里面必须实现__iter__ 方法来内置1个iterator 这样iterable 可以被 for … in 来遍历
实际上 大部分iterator对象 除了实现__next__方法外 还实现__Iter__ 方法但让其return 自身 def __iter__(self):return self这样 这个iterator 本身也是个iterable 。 而且官方貌似鼓励这么做 但是个人不是很喜欢。 写1个自定义 iterator 和iterable 例子 python 中的链表
python 不像java 没有内置链表 link list 这个容器.
但是我们可以利用迭代器自己写1个 当然只实现链表部分简单的功能。
实现这个链表需要3个类
Node - 这个是1个具有链结构(尾部指针)的数据存储对象LinkListIterator - link list 的迭代器 链表的遍历的核心(根据尾部指针来找到下1个元素)LinkList - Iterable 它的__iter__ 会返回上面的iterator, 但是它还包括链表的一些操作 例如构建链表 append 等 Node 类
很简单定义1个value 属性和 next 属性就行
class Node:def __init__(self, value):self._value valueself._next Nonepropertydef value(self):return self._valuepropertydef next(self):return self._nextnext.setterdef next(self, next):self._next nextvalue.setterdef value(self, value):self._value value测试代码
def test_node():logger.info(test_node)node Node(1)assert node.value 1node.value 2assert node.value 2def test_node_next():logger.info(test_node_next)node1 Node(1)node2 Node(2)node1.next node2assert node1.next node2assert node1.next.value 2置于这里的value 可以传入任意类的对象 天然泛型了这是 LinkListIterator 类定义
上提到了 LinkListIterator 必须有1个current_node 对象保存当前的Node 是什么 而的__next__ 方法要做到两件事情
return 当前node 的值(注意是Node 的属性value 而不是Node 对象本身current_node 要指向下1个item
如果当前node 已经是找不到or None, 则raise StopIteration 为了也能用for … in 来循环它 我还是让它也实现__iter__ return 其本身 所以这里LinkListIterator 实际是也是iterable(it 上而不是业务逻辑上)
class LinkListIterator:def __init__(self, _first_node) - None:self._current_node _first_nodedef __iter__(self):return selfdef __next__(self):if not self._current_node:raise StopIterationcurrent self._current_nodeself._current_node current.nextreturn current.valueLinkListIterator 类测试
我们写1个元素类作为测试 staff.py
from loguru import logger
class Staff:def __init__(self, id, name):self._id idself._name namedef __repr__(self):return Staff({}, {}).format(self._id, self._name)就两个属性id 和 name
测试代码
def sample2():bill Staff(2, bill)jack Staff(1, jack)mike Staff(3, mike)bill_node Node(bill)bill_node.next Node(jack)bill_node.next.next Node(mike)linkListIterator LinkListIterator(bill_node)logger.info(linkListIterator._current_node.value) # bill# next() is a built-in function that will call the __next__() method of the iterator# in this case , it will return nodes value but not node itselflogger.info(next(linkListIterator)) # jacklogger.info(next(linkListIterator)) # mikelogger.info(linkListIterator._current_node.value) # mike# if we want use for loop, we need to implement __iter__() method in LinkListIterator# otherwise we will get TypeError: LinkListIterator object is not iterablefor staff in linkListIterator: logger.info(staff)其实看出 linkListIterator 可以作为1个链表容器 遍历对象 但是并不优雅 它向使用者暴露了Node 这个中间数据仓库类. LinkList 类定义
为了真正的实现链表功能 我们还需要1个容器类LinkList, 而它必须是1个iterator, 它只要让 iter 指向LinkListIterator就好
from loguru import loggerfrom src.iterator.sample_link_list.link_list_iterator import LinkListIterator
from src.iterator.sample_link_list.node import Nodeclass LinkList:def __init__(self, first) - None:node Node(first)_first_node node_last_node nodedef __init__(self, *values) - None:if len(values) 1:raise ValueError(At least one node is required)self._first_node Node(values[0])current self._first_nodefor i in range(1, len(values)):current.next Node(values[i])current current.nextself._last_node currentdef __iter__(self):return LinkListIterator(self._first_node)# to print all nodess value but not nodes themselvesdef print_nodes(self):current self._first_nodewhile current:logger.info(current.value)current current.nextdef get_length(self):current self._first_nodecount 0while current:count 1current current.nextreturn countdef append(self, value):if self.get_length() 0:self._first_node Node(value)self._last_node self._first_nodeelse:self._last_node.next Node(value)self._last_node self._last_node.next这个LinkList 实现了两种构造方法 接受单个元素和一组元素作为参数 而且它在内部调用Node 对象 向用户隐藏了这个细节
它有两个关键内部属性 头指针 和 尾部指针 其实理论上有头指针就可以 但是留有尾部指针可以大大 减少 append 元素方法的内部查询次数
我在这个类 只实现了 get_length() append() print_nodes() (其实可以用for loop 代替) 方法
有必要的话 删除元素 中间插入元素 检查元素是否存在的方法还是可以再加上的 LinkList 类测试
测试代码 def sample3():bill Staff(2, bill)jack Staff(1, jack)mike Staff(3, mike)link_list LinkList(jack)link_list.print_nodes()link_list LinkList(bill, jack, mike);link_list.print_nodes()logger.info(length of link_list: {}.format(link_list.get_length())) # 3link_list.append(Staff(4, Ted))link_list.append(Staff(5, Peter))logger.info(length of link_list: {}.format(link_list.get_length())) # 5for i in link_list:logger.info(i)可以见到 使用iterable 比直接用iterator 优雅得多了 符合人类正常的思维。
