为什么 Python 迭代器需要一个只返回 self 的 iter 方法？答案

【问题标题】：Why does a Python Iterator need an iter method that simply returns self?为什么 Python 迭代器需要一个只返回 self 的 iter 方法？
【发布时间】：2014-02-16 01:49:36
【问题描述】：

我了解标准规定确实如此，但我正在努力寻找其根本原因。

如果它总是简单地返回self，那还需要什么？

您显然始终可以访问该对象，因为您在该对象上调用iter，那么拥有它有什么需要？

【问题讨论】：

标签： python iterator

【解决方案1】：

想象一下，您想编写对任何类型的可迭代对象进行迭代的代码。通常你只需要写一个for 声明或理解，但让我们明确地做for 在幕后所做的事情，让事情更明显：

i = iter(iterable)
while True:
    try:
        val = next(i)
    except StopIteration:
        break
    else:
        do_stuff(val)

如果您不执行该第一行，您的代码将无法处理列表、字符串、元组或除迭代器之外的任何内容。

但是，如果您执行第一行，那么iter(iterable) 最好返回一个迭代器，否则您的代码将无法使用迭代器。

您可能想知道为什么iter 没有这个就不能做正确的事？毕竟，当给定一个具有__len__ 和__getitem__ 但没有__iter__ 的对象时，它确实具有创建迭代器的魔力，那么为什么它不能也具有魔力呢？如果它有__next__ 但没有__iter__，则只返回它的参数？这是一个语言设计问题，但一般来说，Python 会尽量减少魔法。使不完全序列可迭代的魔法是必要的，因为在将迭代协议添加到语言之前，这样的序列就已经存在（在广泛的第三方代码中），而且为了简化事情的小小好处，删除它太难了。

【讨论】：

@delnan：答案已经说：“您通常只使用 for 语句（或理解）......它在幕后执行此代码。”需要说清楚吗？
我想我只是错过了那部分。这可能表明它需要更多地突出显示，或者我需要更仔细地阅读:-)
@delnan：好的，新版本更好吗？
如果只是略过它，肯定更难错过。但这只是锦上添花，从第一次修订开始，答案就已经很好了。 +1
现在说得通了 - espc。你最后一点关于删除的困难与简化的好处。感谢您的详尽解释。

【解决方案2】：

for 循环应该与可迭代对象一起工作，因此for i in something: 自动调用iter(something) 来获取迭代器并迭代所述迭代器。现在，如果迭代器也不是可迭代的（即没有定义 __iter__），则不能将 for 循环与迭代器一起使用，即：

items = [1, 2, 3]
# this would work
for item in items: pass
# this wouldn't
it = iter(items)
for item in it: pass

因此，迭代器也应该是可迭代的。另一种方法是“以某种方式检测”迭代器而不是对它们调用iter，这种方法既笨拙又脆弱（你会如何决定呢？）。

【讨论】：

你决定的方式——就像在 python-ideas 上每年建议（和拒绝）一次或两次一样——很简单：如果i.__iter__() 提出AttributeError，在做回退之前对于基于索引的迭代，首先检查i.__next__是否存在，如果存在，则返回i。
@abarnert 而且，由于缺乏更好的措辞，这不就是“骇人听闻的和脆弱的”吗？ ;-)
@abarnert "magical" 是我所说的 "hacky" 的意思之一。至于脆性，我至少可以看到一个不良后果：一个不平凡的__iter__ 中的真正错误，恰好表现为AttributeError，将导致Python 抱怨缺少__next__ 应该是什么可迭代。我在类似的“异常 X 意味着它不是 Y 鸭子”策略中遇到了糟糕的诊断问题：print(*y()) 其中def y(): raise TypeError; yield 声称argument after * must be a sequence, not generator。
但是执行检查和回退的代码将在PyObject_GetIter 中，而不是在调用它的代码中。因此，它在外部混淆了这两种错误情况这一事实不会产生任何影响。你可以看到 C-API tp_iter fallback here 和 Python-object __iter__ 代码 here。在这两种情况下，您都可以区分 tp_iter/__iter__ 不存在与现有和提高。
我相信this 是调用iter 所涉及的整个机器的一个相当忠实的纯Python 端口，而this 是你如何修补它以允许迭代器不定义@ 987654348@。（假设您不希望 C 迭代器回退到 tp_next，并且您不关心整个 iternext 优化/保护机制，并且您更关心 CPython 的 C 代码的纯 Python 端口，而不是类似的东西，比如说，PyPy 的代码……）

【解决方案3】：

for 循环和其他需要使用可迭代对象的代码可以无条件地调用 iter 在它们正在迭代的事物上，而不是分别处理迭代器和其他可迭代对象。特别是，非迭代器可能有一个名为next 的方法，我们希望能够将它们与迭代器区分开来。

【讨论】：

这并不是因为非迭代器可能有一个名为next 的方法。（这是可能是next被重命名为__next__的原因，当然。）

【解决方案4】：

__iter__() 旨在返回对象上的迭代器。什么是对已经是迭代器的对象的迭代器？ self，当然。

【讨论】：

一个迭代器是一个迭代器，不管它是一个迭代器，而不是它本身，就像列表包含其他值，而不是（必然）它本身一样。无论如何，为什么要定义iter(an_iterator)？为什么必须被定义？（有充分的理由，但你没有说出任何理由）。