Python 迭代器

Python迭代器按协议逐个产出元素：可迭代对象提供 iter()，迭代器响应 next()，耗尽时抛出 StopIteration。for 循环内部就是在做这件事。列表、字符串、字典都可迭代。自己的类只要实现 __iter__ / __next__，也能被 for 遍历。

手动取迭代器

iter(序列) 得到迭代器，再反复 next。取完之后继续 next 就会触发 StopIteration：

nums = [1, 2, 3]
it = iter(nums)
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))
# print(next(it))   # StopIteration

可迭代与迭代器

• 可迭代对象：能交给 iter() 并得到迭代器的对象，例如列表、元组、字符串、字典、集合。
• 迭代器：实现了 __next__（以及通常还有 __iter__）的对象，负责真正吐出下一个值。

print(iter([1, 2]))
print(iter("hi"))
print(iter({"a": 1}))

对字典做 iter 时，默认遍历的是键。要遍历值或键值对，用 iter(d.values()) / iter(d.items())。

for 的等价展开

下面这段 while 把 for 的机制写清楚了：取迭代器、取下一个、在 StopIteration 处结束：

nums = [10, 20, 30]
it = iter(nums)
while True:
    try:
        val = next(it)
        print(val, end=" ")
    except StopIteration:
        break
print()

自定义可迭代类

让 __iter__ 返回自身（或另一个迭代器对象），在 __next__ 里推进状态，结束时抛出 StopIteration。下面的倒计时即可被 for 使用：

class Countdown:
    def __init__(self, n):
        self.n = n

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.n <= 0:
            raise StopIteration
        self.n -= 1
        return self.n + 1

for x in Countdown(3):
    print(x, end=" ")
print()

按需取值

迭代器不必事先造出全部元素。range 就是典型：即便跨度很大，也只在迭代时产出数字，适合直接交给 sum 这类消费方：

r = range(10000000)
print(sum(r))
print(type(r))

常见错误

• 迭代器一般只能走一遍。再遍历需要重新 iter(...) 或重新构造。
• 字典默认迭代键，不要默认以为在迭代值。
• 自定义 __next__ 结束时必须抛 StopIteration，否则 for 不会正常停下。