迭代相关：__iter__函数和__next__函数

__ iter__函数和__next__函数

迭代器就是重复地做一些事情，可以简单的理解为循环，在python中实现了__iter__方法的对象是可迭代的，实现了next()方法的对象是迭代器，这样说起来有点拗口，实际上要想让一个迭代器工作，至少要实现__iter__方法和next方法。很多时候使用迭代器完成的工作使用列表也可以完成，但是如果有很多值列表就会占用太多的内存，而且使用迭代器也让我们的程序更加通用、优雅、pythonic。

如果一个类想被用于for ... in循环，类似list或tuple那样，就必须实现一个__iter__()方法，该方法返回一个迭代对象，然后，Python的for循环就会不断调用该迭代对象的next()方法拿到循环的下一个值，直到遇到StopIteration错误时退出循环。

容器（container）：

容器是用来储存元素的一种数据结构，容器将所有数据保存在内存中，Python中典型的容器有：list，set，dict，str等等。

class test():
    def __init__(self,data=1):
        self.data = data
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.data > 5:
            raise StopIteration
        else:
            self.data+=1
            return self.data
for item in test(3):
    print(item)

输出结果：

4
6

for … in… 这个语句其实做了两件事。第一件事是获得一个可迭代器，即调用了__iter__()函数。 第二件事是循环的过程，循环调用__next__()函数。

对于test这个类来说，它定义了__iter__和__next__函数，所以是一个可迭代的类，也可以说是一个可迭代的对象（Python中一切皆对象）。

迭代器：

含有__next__()函数的对象都是一个迭代器，所以test也可以说是一个迭代器。如果去掉__itet__()函数，test这个类也不会报错。如下代码所示：

class test():
    def __init__(self,data=1):
        self.data = data
    def __next__(self):
        if self.data > 5:
            raise StopIteration
        else:
            self.data+=1
            return self.data
t = test(3)   
for i in range(3):
    print(t.__next__())

输出结果：

4
6

生成器：

生成器是一种特殊的迭代器。当调用fib()函数时，生成器实例化并返回，这时并不会执行任何代码，生成器处于空闲状态，注意这里prev, curr = 0, 1并未执行。然后这个生成器被包含在list()中，list会根据传进来的参数生成一个列表，所以它对fib()对象(一切皆对象，函数也是对象)调用__next__方法。

def fib(end = 1000):
    prev,curr=0,1
    while curr < end:
        yield curr
        prev,curr=curr,curr+prev
print(list(fib()))

输出结果：

[1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987]

上面只是做了几个演示，这里具体说明一下:

当调用iter函数的时候，生成了一个迭代对象，要求__iter__必须返回一个实现了__next__的对象，我们就可以通过next函数访问这个对象的下一个元素了，并且在你不想继续有迭代的情况下抛出一个StopIteration的异常(for语句会捕获这个异常，并且自动结束for)，下面实现了一个自己的类似range函数的功能。

class MyRange(object):
    def __init__(self, end):
        self.start = 0
        self.end = end
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.start < self.end:
            ret = self.start
            self.start += 1
            return ret
        else:
            raise StopIteration
from collections.abc import *
a = MyRange(5)
print(isinstance(a, Iterable))
print(isinstance(a, Iterator))
for i in a:
    print(i)

输出结果是：

True
4

接下来我们使用 next 函数模拟一次：

class MyRange(object):
    def __init__(self, end):
        self.start = 0
        self.end = end
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.start < self.end:
            ret = self.start
            self.start += 1
            return ret
        else:
            raise StopIteration
a = MyRange(5)