0

0

Python迭代器如何工作_for循环底层原理【教程】

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2025-12-23 22:50:25

|

458人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Python的for循环实际调用迭代器协议,即先调用__iter__获取迭代器,再反复调用__next__直至StopIteration;可迭代对象需实现__iter__,迭代器需实现__next__。

python迭代器如何工作_for循环底层原理【教程】

Python 的 for 循环背后,实际调用的是迭代器协议(Iterator Protocol),而不是直接遍历对象本身。理解这一点,就能明白为什么列表、字符串、文件甚至你自己写的类都能被 for 遍历——只要它们“支持迭代”。

迭代器协议:__iter__ 和 __next__

一个对象要成为可迭代对象(iterable),必须实现 __iter__ 方法,该方法返回一个迭代器(iterator)。而迭代器本身是一个实现了 __next__ 方法的对象,每次调用它就返回下一个值;当没有更多元素时,抛出 StopIteration 异常。

例如:

my_list = [1, 2, 3]
it = iter(my_list)  # 调用 my_list.__iter__()
print(next(it))     # 1 → 调用 it.__next__()
print(next(it))     # 2
print(next(it))     # 3
print(next(it))     # StopIteration 异常

for 循环其实是 while + 迭代器的语法糖

下面这两段代码完全等价:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

萝卜简历
萝卜简历

免费在线AI简历制作工具,帮助求职者轻松完成简历制作。

下载
# 写法一:for 循环(推荐、简洁)
for x in [1, 2, 3]:
    print(x)

写法二:手动模拟 for(揭示底层)

it = iter([1, 2, 3]) while True: try: x = next(it) print(x) except StopIteration: break

也就是说,for 循环在每次迭代前自动调用 iter() 获取迭代器,再反复调用 next(),直到捕获 StopIteration 并安全退出。

自定义可迭代类:掌握控制权的关键

如果你想让自己的类支持 for,只需实现 __iter__(返回迭代器),通常让它返回一个包含 __next__ 的对象(可以是自身,也可以是独立的迭代器类)。

  • 若想一次遍历后不能再用(如生成器行为),__iter__ 返回自身,并在 __next__ 中维护状态
  • 若想支持多次遍历(像列表一样),__iter__ 每次都返回一个新的迭代器实例
  • 更简单的方式:在 __iter__ 中用 yield 写生成器函数,Python 自动构造迭代器
class Countdown:
    def __init__(self, n):
        self.n = n
def __iter__(self):
    while self.n > 0:
        yield self.n  # 自动变成迭代器
        self.n -= 1

使用

for i in Countdown(3): print(i) # 输出 3, 2, 1

常见误区与注意事项

不是所有对象都有 __next__,只有迭代器才有;可迭代对象只有 __iter__。误把列表当迭代器会报错:

  • next([1,2,3])TypeError(列表不可调用 next
  • next(iter([1,2,3])) → 正确(先转成迭代器)
  • 迭代器是一次性的:用完即空,再次 next() 必然触发 StopIteration
  • for 循环内部已处理异常,所以你不会看到报错,但手动调用 next() 时需自己捕获

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

751

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

636

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

758

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

618

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1262

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

577

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

706

2023.08.11

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

36

2026.01.14

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 0.6万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.1万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号