以下是Python文檔中對(duì)于迭代器類型的描述

Python有一個(gè)在容器上進(jìn)行迭代的概念。其實(shí)現(xiàn)需要兩個(gè)方法來(lái)支持；這讓用戶自己定義的類也可以支持迭代。序列類型都支持迭代方法。

容器對(duì)象需要提供一個(gè)方法來(lái)提供對(duì)于迭代的支持：

container.__iter__()：這個(gè)方法返回一個(gè)迭代器對(duì)象。這個(gè)對(duì)象必須支持后面所描述的迭代器協(xié)議。如果一個(gè)容器要支持不同類型的迭代，則可以提供額外的方法來(lái)專門(mén)為這些迭代類型請(qǐng)求相應(yīng)的迭代器。（對(duì)象支持多種迭代形式的一個(gè)例子就是樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中對(duì)廣度優(yōu)先和深度優(yōu)先遍歷的支持）。這個(gè)方法對(duì)應(yīng)于Python/C API中Python對(duì)象類型結(jié)構(gòu)體中的tp_iter字段。

迭代器對(duì)象自身必須具有如下兩個(gè)方法，這兩個(gè)方法一起就構(gòu)成了迭代器協(xié)議：

iterator.__iter__()

返回迭代器對(duì)象自身。這是為了讓容器和迭代器都能支持for和in語(yǔ)句。這個(gè)方法對(duì)應(yīng)于Python/C API中Python對(duì)象類型結(jié)構(gòu)體中的tp_iter字段。

iterator.__next__()

返回容器中的下一個(gè)元素。如果沒(méi)有更多的元素了，就會(huì)拋出StopIteration異常。這個(gè)方法對(duì)應(yīng)于Python/C API中Python對(duì)象類型結(jié)構(gòu)體中的tp_iternext字段。

Python定義了幾種迭代器對(duì)象來(lái)支持對(duì)常規(guī)和特定序列類型、字典和其它特殊類型的迭代。特定類型主要地，就是實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議而已。

一旦迭代器的__next__()方法拋出了StopIteration異常，隨后的調(diào)用中也必須這樣做。不遵守此種行為的情況被視為迭代器已損壞。

以上是文檔中對(duì)迭代器類型相關(guān)的介紹，其中的核心就是迭代器對(duì)象——也就是實(shí)現(xiàn)了迭代器協(xié)議的對(duì)象。為此我們先根據(jù)文檔中的說(shuō)明定義自己的一個(gè)迭代器：

            
              class SimpleIterator:
    def __init__(self, max_index, position=0):
        self._position = position
        self._max = max_index

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        current_position = self._position
        if current_position <= self._max:
            self._position += 1
            return current_position
        else:
            raise StopIteration


if __name__ == '__main__':
    simple_iterator = SimpleIterator(100)
    for item in simple_iterator:
        print(item)


            
          

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的迭代器，在其上迭代可以依次訪問(wèn)從初始化的position到max_index的所有整型數(shù)，并且是個(gè)閉區(qū)間（我在條件中使用了<=）。

現(xiàn)在我們實(shí)現(xiàn)了迭代器，如果想要讓容器支持迭代器協(xié)議，按照上面文檔的說(shuō)法，就應(yīng)該在一個(gè)容器內(nèi)部定義一個(gè)__iter__()方法，并且要求其返回一個(gè)迭代器對(duì)象，我寫(xiě)了一個(gè)簡(jiǎn)單的支持迭代的容器類，它可以支持正序和反序迭代容器中的內(nèi)容：

            
              class ReverseIterator:
    def __init__(self, seq=[]):
        self._seq = seq
        self._current_index = len(self._seq) - 1

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self._current_index < 0:
            raise StopIteration
        use_index = self._current_index
        self._current_index -= 1
        return self._seq[use_index]


class SimpleContainer:
    def __init__(self, seq=[], reverse=False):
        self._seq = seq
        self._reverse = reverse

    def __iter__(self):
        if not self._reverse:
            return iter(self._seq)
        else:
            return ReverseIterator(self._seq)


if __name__ == '__main__':
    print("reverse=False")
    simple_container = SimpleContainer([1, 2, 3], reverse=False)
    for item in simple_container:
        print(item)

    print("reverse=True")
    simple_container = SimpleContainer([1, 2, 3], reverse=True)
    for item in simple_container:
        print(item)


            
          

這里面，我使用了iter內(nèi)置函數(shù)用來(lái)獲取list類型的迭代器，用來(lái)支持默認(rèn)的正序迭代；為了支持反序迭代，我自己實(shí)現(xiàn)了一個(gè)迭代器，根據(jù)容器的創(chuàng)建參數(shù)，容器的__iter__()方法會(huì)返回不同類型的迭代器，以支持不同類型的迭代。

最后，幾點(diǎn)總結(jié)：

• __iter__()方法總是返回迭代器對(duì)象；
• __next__()方法需要在迭代器中返回下一個(gè)值；
• 迭代器對(duì)象中的__iter__()方法主要目的是為了讓迭代器對(duì)象自身也支持for和in語(yǔ)句；
• 可以根據(jù)容器設(shè)置的條件，指定使用不同類型的迭代器；
• 要避免在迭代器協(xié)議實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中復(fù)制底層容器對(duì)象（比如通過(guò)list[::-1]表達(dá)式來(lái)獲取一個(gè)反序的新列表），防止內(nèi)存資源浪費(fèi)；

以上。