Python中迭代器的基本概念

在Python中，迭代器（Iterator）是一个可以记住遍历位置的对象。迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完。迭代器只能往前不会后退。

要创建一个迭代器，你必须定义一个类，并实现两个特殊方法：__iter__() 和 __next__()。

1. __iter__() 方法返回迭代器对象本身，通常在这个方法中，你可以进行一些初始化操作。
2. __next__() 方法会返回下一个迭代的值。当没有更多的项时，它应该抛出 StopIteration 异常来表示迭代完成。

例如，下面是一个简单的迭代器示例：

class SimpleIterator:
    def __init__(self, limit):
        self.limit = limit
        self.current = 0

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.current < self.limit:
            item = self.current
            self.current += 1
            return item
        else:
            raise StopIteration

# 使用迭代器
it = SimpleIterator(5)
for i in it:
    print(i)

输出结果为：

0
1
2
3
4

在Python中，许多内置容器类型如 list、tuple、dict 等都实现了迭代器协议，可以直接使用 for 循环进行遍历。这是因为它们内部实现了 __iter__() 和 __next__() 方法。

此外，Python 还提供了内置函数 iter() 和 next() 来帮助我们获取和使用迭代器。例如：

my_list = [1, 2, 3]
my_iter = iter(my_list)

print(next(my_iter)) # 输出 1
print(next(my_iter)) # 输出 2
print(next(my_iter)) # 输出 3
# print(next(my_iter)) # 抛出 StopIteration 异常

通过理解迭代器的概念，你可以更好地利用 Python 的迭代功能，编写更高效、更简洁的代码。