为什么 Python 迭代器需要一个 dunder iter 函数？

Question

根据documentation，需要可迭代的容器应提供__iter__() 函数以返回迭代器。迭代器本身需要遵循迭代器协议，这意味着它必须提供返回自身的__iter__()，以及提供下一项的__next__()，或者引发StopIterator 异常。

现在我明白了为什么在进行 自己的 迭代的容器中需要这两者，因为您必须同时提供迭代器和下一个项目：

class ObjAndIter:
    def __init__(self):
        pass
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        # return something intelligent or raise StopIterator

for i in ObjAndIter():
    pass

但是，在迭代器是 不同 类型的情况下，我看不到迭代迭代器本身的用例。考虑一个（人为的）类，它只提供一个迭代器以从给定数字向上计数到某个限制：

class MyObj:
    class MyIter:
        def __init__(self, start, end):
            self._num = start - 1
            self._end = end

        def __next__(self):
            self._num += 1
            if self._num > self._end:
                raise StopIteration
            return self._num

        #def __iter__(self): # This is apparently required but
        #    return self     #   it runs fine without it.

    def __init__(self, start, end):
        self._start = start
        self._end = end

    def __iter__(self):
        return self.MyIter(self._start, self._end)

x = MyObj(5, 10)
for i in x:
    print(i)

现在这似乎适用于以下内容：

x = MyObj(5, 10)
for i in x:
    print(i)

尽管迭代器不遵循迭代器协议这一事实 - 它提供__next__() 但不提供__iter__()。 __iter__() 函数只在容器上调用，__next__() 只在迭代器上调用。

现在如果没有 iterator __iter__() 函数，我发现您将无法执行以下操作：

x = MyObj(5, 10)
xiter = x.__iter__()
for i in xiter:
    print(i)

但我很难想象何时需要在迭代器（而不是容器）上创建迭代器。

所以我的问题是这样的。在什么情况下我需要这样做？没有它，迭代器协议似乎毫无意义，除非容器必须提供__iter__()，而迭代器必须提供__next__()。

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顺便说一句，我已经看过this question及其答案，但它们似乎没有涵盖为什么迭代器需要是可迭代的。我可以清楚地看到它使代码更容易迭代容器和迭代器，但这个问题是关于为什么后者甚至是必要的。

Answer 1

迭代器需要可迭代以支持 for 循环和 iter()。

这导致：为什么要迭代迭代器？

因为有时您会直接获得迭代器，例如打开的文件或生成器函数：

>>> def gen():
...     yield 1
...     yield 2
...
>>> it = gen()
>>> hasattr(it, '__next__')
True

这导致：为什么 Python 的某些部分返回一个 interator 而不是 iterable？

这是一种判断事物“不可重绕”/“一次性可迭代”的方式。因为返回一个可迭代对象会说“您可以在其上调用 iter() 两次以对其进行两次迭代”，这是错误的。