Python学习：自定义迭代器，索引取值和分片取值

本文介绍如何自定义迭代器，涉及到类的运算符重载，包括getitem的索引迭代，以及iter、next和contains。对python感兴趣的朋友可以仔细看看！

索引取值和分片取值

元组、列表、字典、集合、字符串都支持索引取值操作和分片操作。

分片操作实际上将一个slice对象当作索引位传递给序列，然后以索引取值的方式取得所需元素。

slice对象由slice()函数创建，它有3个参数：起始索引位、结束索引位、步进值。例如：

getitem

列表、元组等序列之所以可以索引取值、分片取值，是因为它们实现了getitem方法。

例如：

如果自定义类并实现getitem方法，它们会重载索引取值：

上面的自定义类只支持索引取值，不支持分片取值。因为getitem中没有编写索引取值的方式，也就不支持传递slice对象来进行分片取值。

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对象作为索引。

下面是一个简单的支持分片操作的自定义类：

setitem和delitem

如果想要索引或者分片赋值，那么会调用setitem()方法，如果想要删除索引值或分片值，会调用delitem()方法。

getitem索引迭代

getitem重载了索引取值和分片操作，实际上它也能重载索引的迭代操作。以for为例，它会循环获取一个个的索引并向后偏移，直到超出索引边界抛出IndexError异常而停止。

此外，getitem重载使得它可以被迭代，也就是它通过数值索引的方式让这个对象变成可迭代对象，所有迭代工具(比如zip/map/for/in)都可以对这个对象进行迭代操作。

可迭代对象：iter和next

定以了getitem的类是可迭代的类型，是通过数值索引的方式进行迭代的，但这是退而求其次的行为，更好的方式是定义iter方法，使用迭代协议进行迭代。当同时定义了iter和getitem的时候，iter()函数优先选择iter，只有在iter不存在的时候才会选择getitem。

例如：

运行结果：

因为上面的类中同时定义了iter和next，且iter返回的是自身，所以这个类型的每个迭代对象都是单迭代的。

自定义多迭代类型

要定义多迭代的类型，要求iter返回一个新的迭代对象，而不是self自身，也就是说不要返回自身的迭代器。

例如：

每个for迭代工具都会先调用iter()来获取可迭代对象，然后调用next()获取下一个元素。而这里的iter()会调用MultiIterator的iter来获取可迭代对象，而MultiIterator所返回的可迭代对象是相互独立的Next对象，因此for x in x和for y in s所迭代的是不同迭代对象，它们都有记录着自己的迭代位置信息。

觉得文章还不错的话不妨收藏起来慢慢看，有任何建议或看法欢迎大家在评论区分享讨论！