Python中的迭代器協定是如何定義的？

Python中的迭代器協定是如何定義的？

在Python中，迭代器（Iterator）是一種實作了迭代器協定（Iterator Protocol）的物件。迭代器協定是一種定義了迭代器物件的行為的標準規範。實作了迭代器協定的物件可以透過使用iter()和next()函數來實現元素的逐次存取。

迭代器協定包含兩個方法：

1. __iter__()：傳回迭代器物件本身。這個方法使迭代器物件可以在for循環中使用。
2. __next__()：傳回迭代器的下一個元素。如果沒有下一個元素，應該拋出StopIteration異常。

以下讓我們透過具體的程式碼範例來理解迭代器協定的實作。

class MyIterator:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.index = 0
    
    def __iter__(self):
        return self
    
    def __next__(self):
        if self.index >= len(self.data):
            raise StopIteration
        value = self.data[self.index]
        self.index += 1
        return value

# 创建一个可迭代对象
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_iterator = MyIterator(my_list)

# 使用for循环迭代
for item in my_iterator:
    print(item)

# 手动迭代
while True:
    try:
        item = next(my_iterator)
        print(item)
    except StopIteration:
        break

在上面的範例中，我們實作了一個自訂的迭代器類別MyIterator。它接收一個列表作為輸入數據，並在每次呼叫__next__()方法時傳回列表中的下一個元素。當迭代到列表末端時，會拋出StopIteration異常，告知迭代結束。

使用MyIterator物件時，我們可以透過for循環來迭代元素，也可以使用next()函數手動迭代，直到拋出StopIteration異常。

要注意的是，只有實作了迭代器協定的物件才能被迭代。如果一個物件實作了__iter__()方法並且傳回了一個迭代器對象，那麼這個物件就是可迭代的。我們可以使用iter()函數來取得這個可迭代物件的迭代器。在上面的程式碼範例中，我們在MyIterator類別中實作了__iter__()方法，並傳回了self對象，使得MyIterator物件本身成為了一個可迭代物件。

總之，迭代器協定是一種定義了迭代器物件行為的規範。在Python中，我們可以透過實作__iter__()和__next__()方法來實作迭代器對象，從而實現元素的逐個存取。這種迭代器協定的實作方式為我們提供了一種方便、高效且靈活的迭代操作方式。

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