Python的可迭代对象与不可迭代对象

在Python中，可迭代对象（Iterable） 是指可以被遍历（例如用 for 循环逐项访问）的对象，而 不可迭代对象（Non-Iterable） 无法直接遍历。以下是详细分类和示例：

---

一、可迭代对象（Iterable）

可迭代对象需要实现 __iter__() 方法，或支持通过索引访问的 __getitem__() 方法。常见类型包括：

1. 基础容器类型

• 列表（list）：[1, 2, 3]
• 元组（tuple）：(1, 2, 3)
• 字符串（str）："hello"
• 字典（dict）：{"a": 1, "b": 2}（遍历键）
• 集合（set）：{1, 2, 3}

2. 文件对象

• 打开的文件（TextIO）：逐行遍历内容。

  with open("file.txt") as f:
      for line in f:  # 逐行读取
          print(line)
  

3. 生成器（Generator）

• 生成器函数（使用 yield）：

  def count(n):
      i = 0
      while i < n:
          yield i
          i += 1
  
  for num in count(5):
      print(num)  # 输出 0,1,2,3,4
  

• 生成器表达式：

  squares = (x**2 for x in range(5))  # 可迭代
  

4. 其他可迭代对象

• range 对象：range(5)
• 枚举对象（enumerate）：enumerate(["a", "b"])
• zip 对象：zip([1,2], [3,4])
• 自定义可迭代类（需实现 __iter__() 或 __getitem__()）：

  class MyIterable:
      def __iter__(self):
          return iter([1, 2, 3])
  
  for item in MyIterable():
      print(item)  # 输出 1,2,3
  

---

二、不可迭代对象（Non-Iterable）

不可迭代对象通常是简单数据类型或未实现迭代协议的对象。例如：

1. 基本数据类型

• 整数（int）：5
• 浮点数（float）：3.14
• 布尔值（bool）：True（虽然 bool 是 int 的子类，但不可迭代）
• None：None

2. 函数、模块等

• 函数对象：def f(): pass → f 不可迭代
• 模块：import math → math 不可迭代
• 类对象：直接遍历类会报错（除非实现 __iter__）。

---

三、如何判断对象是否可迭代？

方法 1：尝试用 iter() 函数

如果对象不可迭代，会抛出 TypeError：

obj = 123
try:
    iter(obj)  # 触发 TypeError
except TypeError:
    print("不可迭代")

方法 2：使用 isinstance() 和 Iterable

更规范的检测方式：

from collections.abc import Iterable

print(isinstance([1,2,3], Iterable))  # True
print(isinstance(123, Iterable))      # False

---

四、易混淆点：可迭代对象 vs 迭代器

• 可迭代对象（Iterable）：可以被遍历（如列表、字符串）。
• 迭代器（Iterator）：必须实现 __next__() 方法，用于逐个返回元素（如生成器）。

转换关系：

• 可迭代对象 → 迭代器：通过 iter() 转换。

  my_list = [1, 2, 3]
  iterator = iter(my_list)  # 转为迭代器
  print(next(iterator))      # 输出 1
  

---

五、示例代码

可迭代对象遍历：

# 遍历字典的键值对
d = {"a": 1, "b": 2}
for key, value in d.items():
    print(key, value)

不可迭代对象错误：

num = 100
for x in num:  # 触发 TypeError: 'int' is not iterable
    print(x)

---

总结

类型	可迭代	示例
列表、元组、字符串	✔️	[1, 2], "abc"
字典、集合	✔️	{"a": 1}, {1, 2}
生成器、文件对象	✔️	(x for x in range(3))
整数、浮点、None	❌	123, 3.14, None

理解可迭代对象是掌握Python循环、生成器、推导式等高级用法的关键！