迭代

Mr.Hope ... 2020-05-28 Python 大约 2 分钟

如果给定一个 list 或 tuple,我们可以通过 for 循环来遍历这个 list 或 tuple,这种遍历我们称为迭代(Iteration)。

在 Python 中,迭代是通过 for ... in 来完成的,而很多语言比如 C 语言,迭代 list 是通过下标完成的,比如 Java 代码:

for (i=0; i<list.length; i++) {
    n = list[i];
}
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可以看出,Python 的 for 循环抽象程度要高于 C 的 for 循环,因为 Python 的 for 循环不仅可以用在 list 或 tuple 上,还可以作用在其他可迭代对象上。

list 这种数据类型虽然有下标,但很多其他数据类型是没有下标的,但是,只要是可迭代对象,无论有无下标,都可以迭代,比如 dict 就可以迭代:

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> for key in d:
...     print(key)
...
a
c
b
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3
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因为 dict 的存储不是按照 list 的方式顺序排列,所以,迭代出的结果顺序很可能不一样。

默认情况下,dict 迭代的是 key。如果要迭代 value,可以用 for value in d.values(),如果要同时迭代 key 和 value,可以用 for k, v in d.items()。

由于字符串也是可迭代对象,因此,也可以作用于 for 循环:

>>> for ch in 'ABC':
...     print(ch)
...
A
B
C
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3
4
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所以,当我们使用 for 循环时,只要作用于一个可迭代对象,for 循环就可以正常运行,而我们不太关心该对象究竟是 list 还是其他数据类型。

那么,如何判断一个对象是可迭代对象呢? 方法是通过 collections 模块的 Iterable 类型判断:

>>> from collections import Iterable
>>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代
True
>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代
True
>>> isinstance(123, Iterable) # 整数是否可迭代
False
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最后一个小问题,如果要对 list 实现类似 Java 那样的下标循环怎么办? Python 内置的 enumerate 函数可以把一个 list 变成索引-元素对,这样就可以在 for 循环中同时迭代索引和元素本身:

>>> for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):
...     print(i, value)
...
0 A
1 B
2 C
1
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3
4
5
6

上面的 for 循环里,同时引用了两个变量,在 Python 里是很常见的,比如下面的代码:

>>> for x, y in [(1, 1), (2, 4), (3, 9)]:
...     print(x, y)
...
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2 4
3 9
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6

# 小结

任何可迭代对象都可以作用于 for 循环,包括我们自定义的数据类型,只要符合迭代条件,就可以使用 for 循环。