- en
- Language: ru
- Documentation version: latest
Итераторы
Итератор (iterator) - это объект, который возвращает свои элементы по одному за раз.
С точки зрения Python - это любой объект, у которого есть метод
__next__. Этот метод возвращает следующий элемент, если он есть, или
возвращает исключение StopIteration, когда элементы закончились.
Кроме того, итератор запоминает, на каком объекте он остановился в последнюю итерацию.
В Python у каждого итератора присутствует метод __iter__ - то есть,
любой итератор является итерируемым объектом. Этот метод просто
возвращает сам итератор.
Пример создания итератора из списка:
In [3]: numbers = [1, 2, 3]
In [4]: i = iter(numbers)
Теперь можно использовать функцию next(), которая вызывает метод
__next__, чтобы взять следующий элемент:
In [5]: next(i)
Out[5]: 1
In [6]: next(i)
Out[6]: 2
In [7]: next(i)
Out[7]: 3
In [8]: next(i)
------------------------------------------------------------
StopIteration Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-bed2471d02c1> in <module>()
----> 1 next(i)
StopIteration:
После того, как элементы закончились, возвращается исключение StopIteration.
Для того, чтобы итератор снова начал возвращать элементы, его надо заново создать.
Аналогичные действия выполняются, когда цикл for проходится по списку:
In [9]: for item in numbers:
...: print(item)
...:
1
2
3
Когда мы перебираем элементы списка, к списку сначала применяется
функция iter(), чтобы создать итератор, а затем вызывается его метод
__next__ до тех пор, пока не возникнет исключение StopIteration.
Итераторы полезны тем, что они отдают элементы по одному. Например, при работе с файлом это полезно тем, что в памяти будет находиться не весь файл, а только одна строка файла.
Файл как итератор
Один из самых распространенных примеров итератора - файл.
Файл r1.txt:
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!
Если открыть файл обычной функцией open, мы получим объект, который представляет файл:
In [10]: f = open('r1.txt')
Этот объект является итератором, что можно проверить, вызвав метод
__next__:
In [11]: f.__next__()
Out[11]: '!\n'
In [12]: f.__next__()
Out[12]: 'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year\n'
Аналогичным образом можно перебирать строки в цикле for:
In [13]: for line in f:
...: print(line.rstrip())
...:
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!
При работе с файлами, использование файла как итератора не просто позволяет перебирать файл построчно - в каждую итерацию загружена только одна строка. Это очень важно при работе с большими файлами на тысячи и сотни тысяч строк, например, с лог-файлами.
Поэтому при работе с файлами в Python чаще всего используется конструкция вида:
In [14]: with open('r1.txt') as f:
...: for line in f:
...: print(line.rstrip())
...:
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!