Python學(xué)習(xí)：自定義迭代器，索引取值和分片取值

本文介紹如何自定義迭代器，涉及到類的運(yùn)算符重載，包括getitem的索引迭代，以及iter、next和contains。對(duì)python感興趣的朋友可以仔細(xì)看看！

索引取值和分片取值

元組、列表、字典、集合、字符串都支持索引取值操作和分片操作。

分片操作實(shí)際上將一個(gè)slice對(duì)象當(dāng)作索引位傳遞給序列，然后以索引取值的方式取得所需元素。

slice對(duì)象由slice()函數(shù)創(chuàng)建，它有3個(gè)參數(shù)：起始索引位、結(jié)束索引位、步進(jìn)值。例如：

getitem

列表、元組等序列之所以可以索引取值、分片取值，是因?yàn)樗鼈儗?shí)現(xiàn)了getitem方法。

例如：

如果自定義類并實(shí)現(xiàn)getitem方法，它們會(huì)重載索引取值：

上面的自定義類只支持索引取值，不支持分片取值。因?yàn)?strong>getitem中沒(méi)有編寫索引取值的方式，也就不支持傳遞slice對(duì)象來(lái)進(jìn)行分片取值。

分片和getitem

如果想要getitem支持分片取值，需要在getitem中使用索引取值的方式，以便支持slice對(duì)象作為索引。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的支持分片操作的自定義類：

setitem和delitem

如果想要索引或者分片賦值，那么會(huì)調(diào)用setitem()方法，如果想要?jiǎng)h除索引值或分片值，會(huì)調(diào)用delitem()方法。

getitem索引迭代

getitem重載了索引取值和分片操作，實(shí)際上它也能重載索引的迭代操作。以for為例，它會(huì)循環(huán)獲取一個(gè)個(gè)的索引并向后偏移，直到超出索引邊界拋出IndexError異常而停止。

此外，getitem重載使得它可以被迭代，也就是它通過(guò)數(shù)值索引的方式讓這個(gè)對(duì)象變成可迭代對(duì)象，所有迭代工具(比如zip/map/for/in)都可以對(duì)這個(gè)對(duì)象進(jìn)行迭代操作。

可迭代對(duì)象：iter和next

定以了getitem的類是可迭代的類型，是通過(guò)數(shù)值索引的方式進(jìn)行迭代的，但這是退而求其次的行為，更好的方式是定義iter方法，使用迭代協(xié)議進(jìn)行迭代。當(dāng)同時(shí)定義了iter和getitem的時(shí)候，iter()函數(shù)優(yōu)先選擇iter，只有在iter不存在的時(shí)候才會(huì)選擇getitem。

例如：

運(yùn)行結(jié)果：

因?yàn)樯厦娴念愔型瑫r(shí)定義了iter和next，且iter返回的是自身，所以這個(gè)類型的每個(gè)迭代對(duì)象都是單迭代的。

自定義多迭代類型

要定義多迭代的類型，要求iter返回一個(gè)新的迭代對(duì)象，而不是self自身，也就是說(shuō)不要返回自身的迭代器。

例如：

每個(gè)for迭代工具都會(huì)先調(diào)用iter()來(lái)獲取可迭代對(duì)象，然后調(diào)用next()獲取下一個(gè)元素。而這里的iter()會(huì)調(diào)用MultiIterator的iter來(lái)獲取可迭代對(duì)象，而MultiIterator所返回的可迭代對(duì)象是相互獨(dú)立的Next對(duì)象，因此for x in x和for y in s所迭代的是不同迭代對(duì)象，它們都有記錄著自己的迭代位置信息。

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