一文搞懂Python迭代器（通俗易懂）

一文搞懂Python迭代器（通俗易懂）

python迭代器是一个相对难以理解的概念，Up在初次接触时也觉得晦涩。本文尽可能用通俗易懂的语言和例子，解释清楚python迭代器。

注：本文长期有效，持续迭代完善，建议收藏。

提前划重点

• 两个概念：迭代器对象和可迭代对象
• 例子：代码实现迭代器对象和可迭代对象
• 拆解for循环

两个概念：迭代器对象和可迭代对象

可迭代对象：实现了__iter__()方法的对象

迭代器对象：实现了__iter__()和__next__()方法的对象称为迭代器对象

通过定义可以知道，迭代器对象一定是可迭代对象。

简单解释一下这两个方法

__iter__()方法要返回一个迭代器对象，你可以使用iter() 函数来触发它。

__next__()方法用于从迭代器中返回下一个值，如果没有可返回值了，抛出 StopIteration异常。你可以使用next() 函数来触发它。

这么说还是有点抽象，下面用一个例子来理解一下：

例子：代码实现迭代器对象和可迭代对象

# 可迭代类
class MyIterable:
    def __init__(self, data_list):
        self.data_list = data_list  # 存储数据

    def __iter__(self):
        return MyIterator(self)  # __iter__方法要返回一个迭代器对象，且每次调用返回新的对象

# 迭代器类
class MyIterator:
    def __init__(self, my_iterable):
        self.my_iterable = my_iterable
        self.index = 0  # 用于跟踪当前的位置

    def __iter__(self):
        return self  # 一般迭代器类的__iter__方法都返回self，因为自己就是迭代器对象

    def __next__(self):
        if self.index >= len(self.my_iterable.data_list):
            raise StopIteration  # 如果没有更多元素，则抛出StopIteration异常
        result = self.my_iterable.data_list[self.index]
        self.index += 1
        return result

#### 使用示例
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# my_iterable是一个可迭代对象
my_iterable = MyIterable(my_list)

# my_Iterator是一个迭代器对象
# iter(Object)会执行 Object.__iter__(),返回一个迭代器对象
my_Iterator = iter(my_iterable)

# next(Object)会执行 Object.__next__()，返回下一个值
print(next(my_Iterator)) # 打印 1
print(next(my_Iterator)) # 打印 2

一个值得关注的点：迭代器对象是有状态的，比如这里的index会一直增大。所以每次调用可迭代对象的__iter__()，都返回一个新的迭代器对象。

大家是不是觉得，这么这个用法似曾相识？是的，这不就是for循环干的事儿吗，一直next直到没有值返回了。没错，接下来我们就来拆解一下for循环的本质！

拆解for循环

这个是我们熟悉的for循环用法：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

for num in numbers:
    print(num)

那底层是怎么实现的呢

numbers = [1, 2, 3, 4, 5] # numbers数组是一个可迭代对象，python中list，dict，tuple，set都是可迭代对象
numbers_iterator = iter(numbers) # 返回一个numbers专属的迭代器对象
while True:
    try:
        # 调用next获取下一个元素
        item = next(iterator)
        print(item)
    except StopIteration:
        # 没有更多元素时退出循环
        break

for循环的语法相当于把这些底层的实现隐藏起来，让用户可以用更简单的写法表达循环。其实搞懂了可迭代对象和迭代器对象的原理，也就很容易理解for循环的本质。

在python中list，dict，tuple，set都是可迭代对象，所以都可以用for循环遍历，iter方法都会返回一个专属的迭代器对象。

下期预告

有一个很特殊的迭代器yield，也是一个不太好理解的概念。下期我们也尽可能通俗易懂拆解一下yield。听说点赞越多，Up更得越快。感谢支持，下期见！