搞懂python中的可迭代對象和迭代器對象(即迭代器)

可迭代的對象和迭代器解惑：

可迭代的對象：常見的可以被for循環迭代的一些數據類型都是可迭代的對象，如列表，元組，字典，集合，字符串，生成器，range函數生成的數列等，從廣泛的意義
上來說，這些對象都有一個內置的iter方法,且該方法可以返回一個迭代器對象，當用iter(可迭代對象)調用這個對象時，會返回一個迭代器對象(屬于Iterator類)

for語句的原理就是先用iter函數獲取可迭代對象的迭代器，然后調用next函數，此函數自動調用迭代器對象的next方法，每次遍歷都返回相應的值，如果沒有返回值了，就會拋出StopIter異常for語句自動捕獲異常并處理

迭代器：

在Python3中，實現了next方法和方法iter方法，并且這個iter這個方法返回了值的對象，就叫做迭代器或者迭代器對象。
判斷可迭代對象和迭代器，從collections導入Iterable，Iterator，用isinstance判斷
根據以上的介紹，我們可以按照這個思路實現自定義的迭代器

模擬for語句底層的原理：

寫兩個類分別重寫iter方法和next方法

#迭代器對象類

class MyRangeIterator(object):
    def __init__(self, start, end):
        self.index = start
        self.end = end

    def __next__(self):
        if self.index < self.end:
            temp = self.index
            self.index += 1
            return temp
        else:
            raise StopIteration()

#可迭代對象類

class MyRangeIterable(object):
    def __init__(self, start, end):
        self.start = start
        self.end = end

    def __iter__(self):
        # 該方法返回迭代器對象
        return MyRangeIterator(self.start, self.end)

#1.直接采用for遍歷可迭代對象：

for i in MyRangeIterable(1, 10):
    print(i)

#2.for底層的原理，for到底干了哪些事情:
#第一步，iter函數獲取迭代器對象：

ret_iterator = iter(MyRangeIterable(1,10))
while True:
    try:
        x = next(ret_iterator) #或者ret_iterator.__next__,實際iter函數和next函數都會反射去執行對象的__next__和__iter__方法，道理一樣
        print(x)
    #如果迭代器沒有返回值了就拋出異常，退出死循環
    except StopIteration:
        break

有的時候，我們會將iter方法和next方法寫到一類里，這時類創建的對象有兩個身份，既是可迭代對象，又是迭代器對象，和上面分開實現有稍微的區別，比如對文件讀寫時，我們打開一個文件產生的對象就是屬于可迭代對象，也屬于迭代器對象，可以通過dir查看到，它既有iter方法，也有next方法，而列表，元組則有點不一樣，他們是可迭代對象，可以通過dir查看到它有iter方法，但沒有next方法，所以還不是一個迭代器，需要通過iter函數調用對象，然后返回的才是可迭代器對象

在一個類中實現iter和next方法，把上面MyTRangeIterator next的代碼挪到下面MyRangeIterable中，MyRangeIterable中返回自身就可以了

print('----第二種實現迭代器的類---')
class MyRangeIterable(object):
    def __init__(self, start, end):
        # self.start = start
        self.end = end
        self.index = start

    def __iter__(self):
        # 返回對象本身作為迭代器對象
        return self

    def __next__(self):
        if self.index < self.end:
            temp = self.index
            self.index += 1
            return temp
        else:
            raise StopIteration()

my_range = MyRangeIterable(1,20)
for i in my_range:
    print(i)

以上就是在一個類中實現的迭代器，它既是一個可迭代對象，也是一個迭代器對象，但是有個缺點，這個類創建出來的對象只能被遍歷一輪，因為在最后index變量的值已經到底了，你再遍歷這個對象是沒有值的；但是分開實現的迭代器就沒有這個問題，因為每次都進行了初始化