可迭代对象和迭代器

判断

可通过模块collections.abc和isinstance函数来验证一个对象是否是可迭代（Iterable）、迭代器（Iterable）以及生成器（Generator）。

可迭代对象

常见的对象比如string、list、tuple、dict都是Iterable对象，他们都可以for循环遍历每一个元素：

from collections.abc import Iterable, Iterator, Generator
obj_1 = 'abcde' # string
obj_2 = [1,2,3,4,5] # list
obj_3 = (5,4,3,2,1) #tuple
obj_4 = {'1':1, '2':2} #dict
obj_5 = 4 #int
print('string %s Iterable' % ('is' if isinstance(obj_1, Iterable) else 'is not'))
print('list %s Iterable' % ('is' if isinstance(obj_2, Iterable) else 'is not'))
print('tuple %s Iterable' % ('is' if isinstance(obj_3, Iterable) else 'is not'))
print('dict %s Iterable' % ('is' if isinstance(obj_4, Iterable) else 'is not'))
print('int %s Iterable' % ('is' if isinstance(obj_5, Iterable) else 'is not'))

输出结果为：

string is Iterable
list is Iterable
tuple is Iterable
dict is Iterable
int is not Iterable

Iterable对象的本质是该对象内部实现了一个__iter__方法，也可使用dir函数通过判断该对象是否有__iter__方法来判别是否为Iterable对象。使用for循环实际上干了两件事，首先调用__iter__返回一个对象，该对象必须有__next__方法，然后再循环调用该对象的__next__方法不断获取下一个值。

迭代器

同时实现了__iter__、__next__方法的对象为迭代器，若一个对象定义了__next__方法，则除了for循环外，还可以将该对象作为next方法的输入参数以获取下一个迭代值。
下面的例子定义了一个可迭代对象NaturalNumberList，他接受一个自然数，然后存储了到该自然数的所有自然数。

from collections.abc import Iterable, Iterator, Generator
class NaturalNumberList:
        def __init__(self, num):
                self.num = num
        def __iter__(self):
                return NaturalNumberIterator(self.num) # 返回一个跌代器
class NaturalNumberIterator:
        def __init__(self, num):
                self.num = num
                self.currentValue = -1
        def __iter__(self):
                return self
        def __next__(self):
                if self.currentValue < self.num:
                        self.currentValue += 1
                        return self.currentValue # 每次调用返回该次循环的值
                else:
                        raise StopIteration() # 循环结束
naturalNumberList = NaturalNumberList(5)
naturalNumberIterator = NaturalNumberIterator(5)
print('naturalNumberList %s Iterable' % ('is' if isinstance(naturalNumberList, Iterable) else 'is not'))
print('naturalNumberList %s Iterator' % ('is' if isinstance(naturalNumberList, Iterator) else 'is not'))
print('naturalNumberIterator %s Iterable' % ('is' if isinstance(naturalNumberIterator, Iterable) else 'is not'))
print('naturalNumberIterator %s Iterator' % ('is' if isinstance(naturalNumberIterator, Iterator) else 'is not'))
for item in naturalNumberList:
        print(item)

输出结果为：

naturalNumberList is Iterable
naturalNumberList is not Iterator
naturalNumberIterator is Iterable
naturalNumberIterator is Iterator
0
1
2
3
4
5

在上例中，NaturalNumberList是可迭代对象，但不是迭代器；naturalNumberIterator既是可迭代对象，又是迭代器。这个例子中，若NaturalNumberIterator类没有__iter__方法，NaturalNumberList也能用for循环遍历，因为它有__next__方法，对于for循环已经足够了。
另外，有__next__方法而无__iter__方法的对象不能使用for循环遍历，但是可以用next方法遍历，代码如下：

it = iter([1, 2, 3, 4, 5])
while True:
    try:
        # 获得下一个值:
        x = next(it)
    except StopIteration:
        # 遇到StopIteration就退出循环
        break

小结

• 有__iter__方法的对象都是可迭代对象，__iter__方法返回的对象必须含有__next__方法。
• 仅有__next__方法的对象不能用for循环遍历，而可以用next方法遍历。
• 同时有__iter__和__next__方法的对象为迭代器。