迭代模块 Python 中的类

在 Python 中，类可以通过实现特定的方法来支持迭代。迭代是指遍历序列内的元素，序列可以是列表、元组、字符串等。在迭代时，可以使用 for 循环来逐个获取序列中的元素。通过实现迭代方法，也可以让自定义的类支持迭代操作。

迭代器和可迭代对象

在 Python 中，迭代器和可迭代对象是实现迭代的两个概念。可迭代对象是指实现了 iter() 方法的对象，可以使用 for 循环来遍历。迭代器是一种特殊的对象，实现了 iter() 方法和 next() 方法。在每次调用 next() 方法时，迭代器返回下一个可用的值，当没有元素可以遍历时，next() 方法会抛出 StopIteration 异常。列表、元组、字符串等类型都是可迭代对象，而迭代器可以通过 iter() 函数来生成。

实现自定义迭代器

实现自定义迭代器需要定义 iter() 和 next() 两个方法。iter() 方法返回一个迭代器对象，而 next() 方法返回序列中的下一个元素。以下是一个自定义的迭代器类的例子：

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

    def __iter__(self):
        return self

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

上面的 MyIterator 类实现了一个迭代器，可以按顺序生成一系列数字。该类包括两个成员变量，current 和 end，分别表示当前迭代的位置和迭代结束的位置。iter() 方法返回 self，表示该对象是一个迭代器。next() 方法根据当前的位置来返回下一个元素，同时更新迭代器的状态。当已经遍历到序列的末尾时，Raise StopIteration() 以结束迭代。

实现自定义可迭代对象

实现自定义可迭代对象需要仅仅实现 iter() 方法，而不需要实现 next() 方法。iter() 方法需要返回一个支持迭代的对象（一般是一个迭代器）。

以下是一个自定义的可迭代对象的例子：

class MyList:
    def __init__(self):
        self.items = []

    def add(self, val):
        self.items.append(val)

    def __iter__(self):
        return MyIterator(0, len(self.items) - 1)

上面的 MyList 实现了一个类似于列表的操作，包括 add() 方法可以添加元素。iter() 方法返回一个迭代器，即 MyIterator 对象。由于 MyIterator 类实现了 next() 方法，因此 MyList 类支持迭代操作。

使用迭代器和可迭代对象

迭代器可以通过 iter() 函数生成，可迭代对象可以直接使用 for 循环进行遍历。以下是一个使用迭代器和可迭代对象的例子：

# 迭代器
my_iterator = MyIterator(0, 5)
for item in my_iterator:
    print(item)

# 可迭代对象
my_list = MyList()
my_list.add("apple")
my_list.add("banana")
my_list.add("orange")
for item in my_list:
    print(item)

在上面的例子中，my_iterator 是一个迭代器，可以通过 for 循环进行遍历。my_list 是一个可迭代对象，同样可以使用 for 循环进行遍历。在每一次循环中，都会调用相应的迭代器对象的 next() 方法，获取下一个元素。当迭代结束时，for 循环会自动结束。

结论

在 Python 中，可以通过实现迭代器和可迭代对象来支持迭代操作。对于自定义的类，只需要实现相应的方法即可支持迭代。使用迭代器和可迭代对象可以方便地遍历序列中的元素，并进行特定的处理。