Python 學習的人都知道，Python 中存在兩種循環語句：while 和 for。for 循環可以用於 Python 中的任何序列，包括列表、元組、字符串。
>>> for x in [2013, 14, 15926]: print(x, end=' ')...2013 14 15926>>>>>> for x in (2021, 2022, 2023): print(x, end='->')...2021->2022->2023->>>> for x in 'HelloWorld': print(x, end=' ')...H e l l o W o r l d實際上，for 循環還能使用於任何可迭代對象。可迭代對象在 Python 中是新穎特別的概念，但實際上就是序列概念的通用化：如果對象時實際保存的序列，或者可以在迭代工具中（如 for 循環）一次產生一個結果的對象，就看做可迭代的。可以說，Python 中迭代器無處不在。
Python 中的迭代器是一個對象，用於迭代列表、元組、字典和集合等可迭代對象。Python 迭代器對象必須實現兩個特殊的方法：__iter__()和__next__() 方法：
使用 __iter__() 方法初始化迭代器對象
使用 __next__() 方法進行迭代。
iter() 函數依次調用 __iter__() 方法，返回一個迭代器。我們使用 next() 函數手動遍歷迭代器的所有項。
當我們到達終點並且沒有更多數據要返回時，它將引發 StopIteration 異常。下面是一個例子:
# define a listmy_list = [2013, 14, 15926]# get an iterator using iter()my_iter = iter(my_list)# iterate through it using next()# Output: 2013print(next(my_iter))# Output: 14print(next(my_iter))# next(obj) is same as obj.__next__()# Output: 15926print(my_iter.__next__())# This will raise error, no items leftnext(my_iter)依次執行上面的代碼，輸出如下：
20131415926Traceback (most recent call last): File "<string>", line 24, in <module> next(my_iter)StopIteration一種更優雅的自動迭代方式是使用 for 循環。使用它，我們可以迭代任何可以返回迭代器的對象，例如列表、字符串、文件等。
>>> for element in my_list:... print(element)... 20131415926正如我們在上面的示例中看到的，for 循環能夠自動遍歷列表。
實際上 for 循環可以迭代任何可迭代對象。讓我們仔細看看 for 循環是如何在 Python 中實際實現的。
for element in iterable: # do something with element實際實現為:
# create an iterator object from that iterableiter_obj = iter(iterable)# infinite loopwhile True: try: # get the next item element = next(iter_obj) print(element) # do something with element except StopIteration: # if StopIteration is raised, break from loop break所以在內部，for 循環通過在可迭代對象上調用 iter() 創建一個迭代器對象 iter_obj。具有諷刺意味的是，這個 for 循環實際上是一個無限的 while 循環。
在循環內部，它調用 next() 來獲取下一個元素並使用該值執行 for 循環的主體。在所有項目耗盡後，StopIteration 被引發，內部捕獲並結束循環。請注意，任何其他類型的異常都會通過。
在 Python 中從頭開始構建迭代器很容易。我們只需要實現 __iter__() 和 __next__() 方法。
__iter__() 方法返回迭代器對象本身。如果需要，可以執行一些初始化。
__next__() 方法必須返回序列中的下一項。在到達終點時以及在隨後的調用中，它必須引發 StopIteration。
class PowTwo: """Class to implement an iterator of powers of two""" def __init__(self, max=0): self.max = max def __iter__(self): self.n = 0 return self def __next__(self): if self.n <= self.max: result = 2 ** self.n self.n += 1 return result else: raise StopIteration# create an objectnumbers = PowTwo(3)# create an iterable from the objecti = iter(numbers)# Using next to get to the next iterator elementprint(next(i))print(next(i))print(next(i))print(next(i))print(next(i))輸出結果：
1248Traceback (most recent call last): File "/Users/yuzhou_1su/go/src/iterdemo.py", line 32, in <module> print(next(i))StopIteration我們還可以使用 for 循環來迭代我們的迭代器類。
>>> for i in PowTwo(5):... print(i)... 12481632迭代器對象中的項目不必耗盡。可以有無限的迭代器（永遠不會結束）。在處理此類迭代器時，我們必須小心。
這是一個演示無限迭代器的簡單示例。
內置函數 iter() 可以使用兩個參數調用，其中第一個參數必須是可調用對象（函數），第二個參數是哨兵。迭代器調用這個函數，直到返回的值等於哨兵。
>>> int()0>>> inf = iter(int,1)>>> next(inf)0>>> next(inf)0我們可以看到 int() 函數總是返回 0。因此將它作為 iter(int,1) 傳遞將返回一個迭代器，該迭代器調用 int() 直到返回值等於 1。這永遠不會發生，我們得到一個無限迭代器。
我們還可以構建自己的無限迭代器。理論上，以下迭代器將返回所有奇數:
class InfIter: """Infinite iterator to return all odd numbers""" def __iter__(self): self.num = 1 return self def __next__(self): num = self.num self.num += 2 return num>>> a = iter(InfIter())>>> next(a)1>>> next(a)3>>> next(a)5>>> next(a)7在對這些類型的無限迭代器進行迭代時，請小心包含終止條件。如上所示，我們可以得到所有奇數，而無需將整個數字系統存儲在內存中。理論上，我們可以在有限的內存中擁有無限的項目。
使用迭代器的好處是可以節省資源。
代碼減少。
代碼冗余得到極大解決。
降低代碼復雜度。
它為編碼帶來了更多的穩定性。
Python 的迭代器提供穩定和靈活的代碼。迭代器和可迭代對象的區別：
Iterable 是一個可以迭代的對象。它在傳遞給 iter() 方法時生成一個迭代器。
Iterator 是一個對象，用於使用 __next__() 方法對可迭代對象進行迭代。迭代器有 __next__() 方法，它返回對象的下一項。
請注意，每個迭代器也是一個可迭代的，但不是每個可迭代的都是一個迭代器。
例如，列表是可迭代的，但列表不是迭代器。可以使用函數 iter() 從可迭代對象創建迭代器。
為了實現這一點，對象的類需要一個方法 __iter__，它返回一個迭代器，或者一個具有從 0 開始的順序索引的 __getitem__ 方法。但其本質也是實現了 __iter__ 方法。
參考資料：
https://www.geeksforgeeks.org/iterators-in-python/
Python Iterators
