分离 iter 和 next 方法

Question

在Python 3 中，通过同时定义__iter__ 和__next__ 方法，使class 成为可迭代对象和迭代器是标准过程。但是我很难解决这个问题。以这个例子为例，它创建了一个只产生偶数的迭代器：

class EvenNumbers:
    
    def __init__(self, max_):
        self.max_ = max_

    def __iter__(self):
        self.n = 0
        return self

    def __next__(self):
        if self.n <= self.max_:  # edit: self.max --> self.max_
            result = 2 * self.n
            self.n += 1
            return result

        raise StopIteration

instance = EvenNumbers(4)

for entry in instance:
    print(entry)

据我所知（如果我错了请纠正我），当我创建循环时，通过调用类似 itr = iter(instance) 的方法创建一个迭代器，它在内部调用 __iter__ 方法。这应该是 return 一个迭代器对象（该实例是由于定义了 __next__，因此我只能 return self）。要从中获取元素，将调用 next(itr) 直到引发异常。

我现在的问题是：__iter__和__next__是否以及如何分开，以便在其他地方定义后一个函数的内容？这什么时候有用？我知道我必须更改 __iter__ 以便它 return 是一个迭代器。

顺便说一句，这样做的想法来自这个网站 (LINK)，它没有说明如何实现它。

Answer 1

听起来你混淆了迭代器和迭代器。 Iterables 有一个 __iter__ 方法，它 return 是一个迭代器。迭代器有一个 __next__ 方法，它 return 要么是它们的下一个值，要么引发一个 StopIteration。现在在 python 中 stated 迭代器也是可迭代的（但反之亦然）并且 iter(iterator) is iterator 所以迭代器 itr 应该只 return本身来自它的 __iter__ 方法。

Iterators are required to have an __iter__() method that returns the iterator object itself so every iterator is also iterable and may be used in most places where other iterables are accepted

在代码中：

class MyIter:
   def __iter__(self):
       return self

   def __next__(self):
       # actual iterator logic

如果你想做一个自定义的迭代器class，最简单的方法是从collections.abc.Iterator继承，你可以看到上面定义了__iter__（它也是一个子class，共 collections.abc.Iterable）。那么你只需要

class MyIter(collections.abc.Iterator):
    def __next__(self):
        ...

当然有一种更简单的方法来制作迭代器，那就是使用生成器函数

def fib():
    a = 1
    b = 1
    yield a
    yield b
    while True:
        b, a = a + b, b
        yield b

list(itertools.takewhile(lambda x: x < 100, fib()))
# --> [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

仅供参考，这是抽象迭代器和可迭代的（简化）代码

from abc import ABC, abstractmethod

class Iterable(ABC):

    @abstractmethod
    def __iter__(self):
        'Returns an instance of Iterator'
        pass

class Iterator(Iterable, ABC):

    @abstractmethod
    def __next__(self):
        'Return the next item from the iterator. When exhausted, raise StopIteration'
        pass

    # overrides Iterable.__iter__
    def __iter__(self):
        return self

Answer 2

我想我现在已经掌握了这个概念，即使我不完全理解@FHTMitchell 文档中的段落。我遇到了一个关于如何分离这两种方法的示例，并想记录下来。

我发现的是一个非常basic tutorial明确区分了iterable和iterator（这是我混淆的原因）。

基本上，您首先将 iterable 定义为单独的 class:

class EvenNumbers:

    def __init__(self, max_):
        self.max = max_

    def __iter__(self):
        self.n = 0
        return EvenNumbersIterator(self)

__iter__ 方法只需要一个定义了 __next__ 方法的对象。因此，您可以这样做：

class EvenNumbersIterator:

    def __init__(self, source):
        self.source = source       

    def __next__(self):
        if self.source.n <= self.source.max:
            result = 2 * self.source.n
            self.source.n += 1
            return result
        else:
            raise StopIteration

这将迭代器部分与可迭代的部分分开 class。现在有意义的是，如果我在可迭代 class 中定义 __next__，我必须 return 对实例本身的引用，因为它基本上一次执行 2 个作业。

分离 iter 和 next 方法

Separating the iter and next methods

python

iterator

iterable

python-3.x

分离 __iter__ 和 __next__ 方法

Separating the __iter__ and __next__ methods

python

iterator

iterable

python-3.x

分离 iter 和 next 方法

Separating the iter and next methods