为什么使用 iter() 使列表成为可迭代的？

Question

class Node:
    def __init__(self, value):
         self._value = value
         self._children = []
    def __repr__(self):
         return 'Node({!r})'.format(self._value)
    def add_child(self, node):
         self._children.append(node)
    def __iter__(self):
         return iter(self._children)
    def depth_first(self):
         yield self
         for c in self:
             yield from c.depth_first()
if __name__ == '__main__':
    root = Node(0)
    child1 = Node(1)
    child2 = Node(2)
    root.add_child(child1)
    root.add_child(child2)
    child1.add_child(Node(3))
    child1.add_child(Node(4))
    child2.add_child(Node(5))

for a in root.depth_first():
    print(a)
# Outputs Node(0), Node(1), Node(3), Node(4), Node(2), Node(5)

我认为列表是一个我们可以对其进行迭代的对象，那么为什么要使用 iter() 呢？我是 python 新手，所以这看起来很奇怪。

Answer 1

因为返回self._children 会返回一个list 对象，它不能用作迭代器，请记住，迭代器实现__next__ 方法以便在迭代期间提供项目：

>>> next(list())  # doesn't implement a __next__ method
TypeError: 'list' object is not an iterator

lists 是 iterable，它们可以被迭代，因为在其上调用 iter 将返回一个 iterator，但是，lists 本身不是迭代器——可以在this Question 的最佳答案中找到这些迭代器的详细分类。

每次调用__iter__ 时，列表__iter__ 方法都会返回一个自定义的新list_iterator 对象：

list().__iter__()
Out[93]: <list_iterator at 0x7efe7802d748>

并且，通过这样做，支持多次迭代，list_iterator 对象实现了所需的__next__ 方法。 调用并返回 iter 就可以了，返回列表迭代器并省去你必须实现 __next__ 的麻烦。

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解决您关于for c in self._children 为何有效的评论，因为它本质上是在做同样的事情。 for 循环的基本情况是：

it = iter(self._children)  # returns the list iterator
while True:
    try:
        i = next(it)
        <loop body>
    except StopIteration:
        break

意思是，iter 在列表对象上再次被调用，并被for 循环用于next 调用。

Answer 2

每个可迭代对象都实现了一个返回自身的iter() 函数。 iter(obj) 调用 obj.iter()，这与在您的示例中返回列表对象相同。