關於Python中的迭代器和迭代的困惑

Question

我目前正在閱讀Python 3.5的官方文檔。

它聲明range()是可迭代的，而list()和for是迭代器。 [第4.3條]

但是， 這里聲明zip()創建一個迭代器。

我的問題是，當我們使用這個指令：

list(zip(list1, list2))

我們使用迭代器（ list() ）迭代另一個迭代器？

Answer 1

通過重復使用術語“迭代器”，文檔在這里產生了一些混亂。

迭代器協議有三個組件：

1. Iterables; 事情可以潛在地迭代，並得到他們的元素，一個接一個。

2. 迭代器; 做迭代的事情。 每當您想要遍歷迭代的所有項目時，您需要其中一項來跟蹤您在過程中的位置。 這些不可重復使用; 一旦你到達終點，就是這樣。 對於大多數迭代，您可以創建多個獨立迭代器，每個跟蹤位置獨立。

3. 迭代器的消費者; 那些想要對這些物品做些什么的事情。

for循環是后者的一個例子，所以＃3。 for循環使用iter()函數為你想要循環的任何東西生成一個迭代器 （上面的＃2），這樣“what”必須是一個可迭代的（上面的＃1）。

range()是＃1的一個例子; 它是可迭代的對象。 您可以獨立迭代多次：

>>> r = range(5)
>>> r_iter_1 = iter(r)
>>> next(r_iter_1)
0
>>> next(r_iter_1)
1
>>> r_iter_2 = iter(r)
>>> next(r_iter_2)
0
>>> next(r_iter_1)
2

這里r_iter_1和r_iter_2是兩個獨立的迭代器，每次你要求下一個項目時，他們都會根據自己的內部記賬來完成。

list()是可迭代（＃1）和迭代使用者（＃3）的示例。 如果將另一個iterable（＃1）傳遞給list()調用，則會生成一個包含該iterable中所有元素的列表對象。 但列表對象本身也是可迭代的。

在Python 3中， zip()接受多個迭代（＃1），它本身就是一個迭代器（＃2）。 zip()為你給它的每個iterables存儲一個新的迭代器（＃2）。 每次請求zip()獲取下一個元素時， zip()使用每個包含的iterables中的下一個元素構建一個新元組：

>>> lst1, lst2 = ['foo', 'bar'], [42, 81]
>>> zipit = zip(lst1, lst2)
>>> next(zipit)
('foo', 42)
>>> next(zipit)
('bar', 81)

所以最后， list(zip(list1, list2))使用list1和list2作為iterables（＃1）， zip()在外部list()調用正在使用它時消耗那些（＃3）。

Answer 2

文檔措辭嚴厲。 這是你所指的部分：

我們說這樣的對象是可迭代的 ，也就是說，適合作為函數和構造的目標，這些函數和構造期望在供應耗盡之前可以獲得連續項目的東西。 我們已經看到for語句就是這樣一個迭代器 。 函數list()是另一個; 它從iterables創建列表：

在本段中， 迭代器不是指Python迭代器對象，而是“迭代某些東西”的一般概念。 特別是， for語句不能是迭代器對象，因為它根本不是對象; 這是一種語言結構。

要回答您的具體問題：

......當我們使用這個指令時：

 list(zip(list1, list2)) 

我們使用迭代器（ list() ）迭代另一個迭代器？

不， list()不是迭代器。 它是list類型的構造函數。 它可以接受任何可迭代（包括迭代器）作為參數，並使用該iterable構造列表。

zip()是一個迭代器函數，即一個返回迭代器的函數。 在您的示例中，它返回的迭代器傳遞給list() ，它從中構造一個list對象。

判斷對象是否為迭代器的一種簡單方法是使用它調用next() ，看看會發生什么：

>>> list1 = [1, 2, 3]
>>> list2 = [4, 5, 6]

>>> zipped = zip(list1, list2)
>>> zipped
<zip object at 0x7f27d9899688>
>>> next(zipped)
(1, 4)

在這種情況下，將返回zipped的下一個元素。

>>> list3 = list(zipped)
>>> list3
[(2, 5), (3, 6)]

請注意，在list3只找到迭代器的最后兩個元素，因為我們已經使用next()消耗了第一個元素。

>>> next(list3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'list' object is not an iterator

這不起作用，因為列表不是迭代器。

>>> next(zipped)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

這一次，雖然zipped是一個迭代器，但用它調用next()會引發StopIteration因為它已經用盡了構造list3 。