Detaillierte Erklärung, wie die for-Schleife in Python funktioniert

Wenn Sie sich über die for-Schleife in Python nicht im Klaren sind, empfehle ich Ihnen, diesen Artikel zu lesen. Dieser Artikel führt Sie hauptsächlich in die relevanten Informationen zur Funktionsweise der for-Schleife in Python ein Sehr detailliert und hat einen gewissen Referenz- und Lernwert für alle Freunde, die es brauchen, können einen Blick darauf werfen.

Vorwort

for...in ist die von Python-Programmierern am häufigsten verwendete Anweisung. Die for-Schleife wird zum Durchlaufen des Containers Objekt, diese Objekte können Listen, Tupel, Wörterbücher, Mengen, Dateien oder sogar benutzerdefinierte Klassen oder Funktionen sein, zum Beispiel:

wirkt auf Liste

>>> for elem in [1,2,3]:
...  print(elem)
...
1
2
3

wirkt auf Tupel

>>> for i in ("zhang", "san", 30):
...  print(i)
...
zhang
san
30

wirkt auf

String

>>> for c in "abc":
...  print(c)
...
a
b
c

wirkt auf die Sammlung

>>> for i in {"a","b","c"}:
...  print(i)
...
b
a
c

Wirkt nach Wörterbuch

>>> for k in {"age":10, "name":"wang"}:
...  print(k)
...
age
name

Wirkt nach Akte

Manche Leute fragen sich vielleicht, warum so viele verschiedene Objekttypen die for-Anweisung unterstützen. Welche anderen Objekttypen können in der for-Anweisung verwendet werden? Bevor wir diese Frage beantworten, müssen wir zunächst das Ausführungsprinzip hinter der for-Schleife verstehen.

>>> for line in open("requirement.txt"):
...  print(line, end="")
...
Fabric==1.12.0
Markdown==2.6.7

Die for-Schleife ist der Prozess der Iteration des Containers. Was ist Iteration? Bei der Iteration werden Elemente nacheinander aus einem Containerobjekt gelesen, bis sich keine Elemente mehr im Container befinden. Welche Objekte unterstützen also iterative Operationen? Kann jedes Objekt verwendet werden? Versuchen Sie zunächst, eine Klasse anzupassen, und prüfen Sie, ob sie funktioniert:

Das Fehlerstapelprotokoll sagt uns sehr deutlich, dass MyRange kein iterierbares Objekt ist und daher nicht verwendet werden kann Iteration. Welche Art von Objekt kann also als iterierbares Objekt (iterierbar) bezeichnet werden?

>>> class MyRange:
...  def init(self, num):
...   self.num = num
...
>>> for i in MyRange(10):
...  print(i)
...
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: &#39;MyRange&#39; object is not iterable

Iterierbare Objekte müssen die Iter-Methode implementieren und einen Iterator zurückgeben. Iteratoren müssen nur die nächste Methode implementieren. Lassen Sie uns nun überprüfen, warum die Liste die Iteration unterstützt:

Aus den experimentellen Ergebnissen geht hervor, dass die Liste ein iterierbares Objekt ist, da sie die Iter-Methode implementiert, und ein Iteratorobjekt ( list_iterator) wird zurückgegeben, da es die nächste Methode implementiert. Wir sehen, dass sie kontinuierlich die nächste Methode aufruft, die tatsächlich iterativ Elemente im Container abruft, bis keine Elemente mehr im Container vorhanden sind und eine StopIteration-Ausnahme ausgelöst wird.

>>> x = [1,2,3]
>>> its = x.iter() # x有此方法，说明列表是可迭代对象
>>> its
<list_iterator object at 0x100f32198>

>>> its.next() # its有此方法，说明its是迭代器
1
>>> its.next()
2
>>> its.next()
3
>>> its.next()
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

Wie funktioniert also die for-Anweisungsschleife? Ich fürchte, Sie haben es jetzt erraten:

Stellen Sie zunächst fest, ob es sich bei dem Objekt um ein iterierbares Objekt handelt. Wenn nicht, wird direkt ein Fehler gemeldet Wenn dies der Fall ist, rufen Sie die Iter-Methode auf und geben Sie einen Iterator zurück.
Rufen Sie ständig die nächste Methode des Iterators auf und geben Sie jedes Mal einen Wert im Iterator zurück order
Wenn am Ende der Iteration keine Elemente mehr vorhanden sind,
• eine Ausnahme auslösen

  StopIteration behandelt diese Ausnahme selbst und macht sie nicht sichtbar an Entwickler
  

Dasselbe gilt für Tupel, Wörterbücher und Zeichenfolgen. Nachdem wir das Ausführungsprinzip von for verstanden haben, können wir unsere implementieren eigene Iteratoren zur Verwendung in for-Schleifen.

Der vorherige MyRange-Fehler liegt daran, dass diese beiden Methoden nicht im Iteratorprotokoll implementiert sind. Jetzt weiter verbessern:

Weil dies der Fall ist Die nächste Methode wird hinzugefügt, sodass MyRange selbst bereits ein Iterator ist und der Iter also das Objekt selbst zurückgibt. Versuchen Sie es nun in einer for-Schleife:

class MyRange:
 def init(self, num):
  self.i = 0
  self.num = num

 def iter(self):
  return self

 def next(self):
  if self.i < self.num:
   i = self.i
   self.i += 1
   return i
  else:
   # 达到某个条件时必须抛出此异常，否则会无止境地迭代下去
   raise StopIteration()

Ist Ihnen aufgefallen, dass die benutzerdefinierte MyRange-Funktion dem integrierten Funktionsbereich sehr ähnlich ist? Der Kern einer for-Schleife besteht darin, kontinuierlich die nächste Methode des Iterators aufzurufen, bis eine StopIteration-Ausnahme auftritt, sodass jedes iterierbare Objekt in einer for-Schleife verwendet werden kann.

for i in MyRange(3):
 print(i)
# 输出
 0
 1
 2

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonDetaillierte Erklärung, wie die for-Schleife in Python funktioniert. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!