python3：深刻理解__iter__和__next__ 迭代器的原理（用自定义迭代器方法进行讲解）

1.iter 的用法

咱都知道， list ，tuple，dict 都是可迭代对象，如果想让他们转化成迭代器.
我们可以这么做，调用 inter（）方法，它会返回一个迭代器.
例如：

from collections import Iterable,Iterator

a=[1,2]
b=(1,)
c={"name":"Andy"}

print(type(a),type(b),type(c))   #  

print(isinstance(a,Iterable),isinstance(b,Iterable),isinstance(c,Iterable))  #True True True
print(isinstance(a,Iterator),isinstance(b,Iterator),isinstance(c,Iterator)) #False False False
a_iterator=iter(a)
b_iterator=iter(b)
c_iterator=iter(c)

print(isinstance(a_iterator,Iterable),isinstance(b_iterator,Iterable),isinstance(c_iterator,Iterable)) #True True True

2.getitem 也是模拟的返回一个迭代器

前面我讲过 getitem 这个魔法函数，它可以改变对象类型变成一个iterable ，也就是迭代器

例如：

class Person:
    def __init__(self,persion_list):
        self.persion_list=persion_list
    def __getitem__(self, item):
        return self.persion_list[item]
 
body=Person(["Xiuwu","Adny","Maggie"])

for i in body:
    print (i)

上边的代码我们用for循环的时候， 实际上就用了iter()方法 ，不理解可以看看我的上篇写作.

然后看下如下代码

class Person:
    def __init__(self, persion_list):
        self.persion_list = persion_list
    def __iter__(self):
        return  1
    def __getitem__(self, item):
        return self.persion_list[item]


body = Person(["Xiuwu", "Adny", "Maggie"])

body=iter(body)

打印结果：

 iter() returned non-iterator of type 'int'

1.说明 用iter（body）的时候首先找到 ——iter__方法，由于我们返回的不是的个iterator所以报错，
2. __iter__方法找不到，它会继续找 是否有模拟返回迭代器呢,
3. 如果你把__iter__注销掉,它会找到——getitem——

咱们测试下，是否getitem 是否实现iterable ，代码如下：

from collections import Iterable, Iterator


class Person:
    def __init__(self, persion_list):
        self.persion_list = persion_list
    #def __iter__(self):
     #   return  1
    def __getitem__(self, item):
        return self.persion_list[item]


body = Person(["Xiuwu", "Adny", "Maggie"])

print(iter(body))     #
print(isinstance(iter(body),Iterator) #True     说明getitem是可以转化为iterable

如果把getitem 也注销，按道理应该body 不是iterable了，试试
注销之后再运行报错如下：

TypeError: 'Person' object is not iterable

证明咱们的想法是对的.

3.分析原理后，咱们就自己写个迭代器.

前面我们已经知道了，迭代器需要重写两个方法，如下：

class Myiterator:
    def __iter__(self):
        pass
    def __next__(self):
        pass 

如果继承了 Iterator类 ，iter 方法 可以删除.如下：

class Myiterator（Iterator）:
    def __next__(self):
        pass 

这个__next__ 正是我们要重写的取值逻辑

完成的代码如下，解释请看备注：

from collections import Iterable, Iterator

class Person:
    def __init__(self, persion_list):
        self.persion_list = persion_list
    def __iter__(self):
        return  Myiterator(self.persion_list)   #调用我们重写的迭代器方法
    #def __iter__(self):
     #   return  1
    #def __getitem__(self, item):   #把这个方法用我们自己写的迭代器方法替代.
     #   return self.persion_list[item]  
class Myiterator(Iterator):         #继承Iterator 就不需要写__iter__,直接调用父类的.
    def __init__(self,persion_list):
        self.persion_list=persion_list  
        self.index=0      #由于iterator 是没有index 的，这个要我们手动添加
    def __next__(self):   #这个就是迭代器的取值逻辑 
        while True:      #当为false 的时候结束循环
            try:
                word = self.persion_list[self.index]      #取值动作 
            except IndexError:   #index 当变得超出persion_list 会报错的 ，先抓住这个异常
                raise StopIteration     #迭代到没有值要用这异常，咱们把异常做个转化 
            self.index = self.index + 1   #递增我们的index
            return word   #返回取到的值


body = Person(["Xiuwu", "Adny", "Maggie"])

a=iter(body)    #调用我们自定义的迭代器方法 
 print(a)   # <__main__.Myiterator object at 0x00000000022399B0>  
               #从打印结果看说明我们自定义的迭代器方法生效了，已经返回一个迭代器

print(next(a))  #Xiuwu  
                       #从打印结果我们判断出 __next__生效，如果想循环输出，自己试试for 循环.