Python 迭代器如何運作：「__iter__」和「__next__」方法指南？

Python 迭代器工作原理：綜合指南

迭代器是Python 程式設計中的基本元素，它允許高效、簡潔地遍歷序列或產生序列動態值。本文探討如何在 Python 中建立基本迭代器，重點在於基本概念和實作。

理解迭代器協議

Python 迭代器遵循特定的協議，定義透過 __iter__() 和 __next__() 方法。 __iter__() 方法傳回迭代器對象，該物件充當迭代的入口點。相反， __next__() 方法會傳回序列中的下一個值，或在沒有更多值時引發 StopIteration 異常。

建立自訂迭代器

考慮以下邏輯上「包含」值的範例類別：

class Example:
    def __init__(self, values):
        self.values = values

實作對於此類的迭代器，我們定義__iter__() 和__next__()方法：

class Example:
    def __init__(self, values):
        self.values = values

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.values:
            return self.values.pop(0)
        else:
            raise StopIteration

在此範例中，迭代器透過逐一彈出值列表來傳回值。當清單為空時，會引發 StopIteration 異常。

使用迭代器

現在，我們可以如下使用迭代器：

e = Example([1, 2, 3])

for value in e:
    print("The example object contains", value)

此程式碼將迭代值[1, 2 , 3]並將每個值列印到console.

更複雜的迭代器

迭代器不限於存取實例的特定屬性或值。他們還可以控制值的來源，甚至可以動態計算它們。例如，下面的 Counter 類別產生一系列值：

class Counter:
    def __init__(self, low, high):
        self.current = low - 1
        self.high = high

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self): 
        self.current += 1
        if self.current <p>透過呼叫此類的 __iter__() 方法，我們得到一個將產生指定範圍內的值的迭代器。 </p><p><strong>結論</strong></p><p>Python 迭代器提供了一種強大且靈活的機制來迭代序列或產生價值。了解迭代器協定以及如何實作自訂迭代器使開發人員能夠創建高效且通用的程式碼。 </p>

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