iterator в Python: объект и протокол итератора с примерами

iterator в Python — это объект, который реализует протокол итератора, состоящий из методов __iter__() и __next__().

Итераторы перебирают коллекцию элементов, таких как списки, кортежи, словари или множества, по одному элементу за раз. Они позволяют вам перемещаться по коллекции с эффективным использованием памяти, потому что они не загружают все элементы в память сразу, а генерируют каждый элемент, когда вы его запрашиваете.

Вы можете создать iterator из итерируемого объекта (например, списков, кортежей, словарей, наборов или строк), используя встроенную функцию iter(). Чтобы получить следующий элемент из итератора, используйте встроенную функцию next(). Когда не осталось элементов для возврата, итератор вызывает исключение StopIteration.

Пример iterator в Python

main_list = [1, 2, 3, 4]

# Create an iterator object from the list
main_iterator = iter(main_list)

# Iterate over the elements using the iterator
print(next(main_iterator))
print(next(main_iterator))
print(next(main_iterator))
print(next(main_iterator))

# Raises StopIteration exception
print(next(main_iterator))

main_list = [1, 2, 3, 4]

# Create an iterator object from the list

main_iterator = iter(main_list)

# Iterate over the elements using the iterator

print(next(main_iterator))

# Raises StopIteration exception

print(next(main_iterator))

Выход

1
2
3
4

Traceback(most recent call last):
File "/Users/krunallathiya/Desktop/Code/pythonenv/env/app.py", line 13, in <module>
print(next(main_iterator))

StopIteration

Traceback(most recent call last):

File "/Users/krunallathiya/Desktop/Code/pythonenv/env/app.py", line 13, in <module>

print(next(main_iterator))

StopIteration

Вы также можете перебрать итерируемый объект, используя цикл for, который автоматически создает и обрабатывает итератор для вас:

main_list = [1, 2, 3, 4]

# The for loop automatically creates and uses an iterator to loop over
for item in main_list:
  print(item)

main_list = [1, 2, 3, 4]

# The for loop automatically creates and uses an iterator to loop over

for item in main_list:

print(item)

Выход

Чтобы создать собственный итератор, вы можете определить класс, реализующий методы __iter__() и __next__():

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

  def __iter__(self):
    return self

  def __next__(self):
    if self.start >= self.end:
      raise StopIteration
    else:
      current = self.start
      self.start += 1
      return current


# Create a custom iterator that generates numbers from 1 to 4
main_range = MyRange(1, 5)

# Iterate over the numbers using a for loop
for number in main_range:
  print(number)

class MyRange:

def __init__(self, start, end):

self.start = start

self.end = end

def __iter__(self):

return self

def __next__(self):

if self.start >= self.end:

raise StopIteration

else:

current = self.start

self.start += 1

return current

# Create a custom iterator that generates numbers from 1 to 4

main_range = MyRange(1, 5)

# Iterate over the numbers using a for loop

for number in main_range:

print(number)

Выход

В этом примере показано создание пользовательского итератора в Python, генерирующего числа в указанном диапазоне.