【Python】for语句的本质——迭代器

for语句将创建一个迭代器并使用next()函数得到下一个元素直到迭代结束（参考Python文档：The for statement），即：

for x in s:
    f(x)

等价于

it = iter(s)
while True:
    try:
        x = next(it)
        f(x)
    except StopIteration:
        break

其中s是可迭代对象（有__iter__()方法，返回其迭代器），具体类型有

• 内置类型：列表、元组、集合、字典、字符串
• 迭代器（__iter__()方法返回其自身，__next__()方法返回下一个元素）
• 生成器（有yield语句的函数或生成器表达式，__iter__()方法返回其自身，__next__()方法产生下一个元素）

巧妙运用：将自定义类的__iter__()方法定义为一个生成器，则对其进行迭代时可按自己指定的方式产生元素。例如（例子来源：Word2vec Tutorial）：

import os

class MySentences:
    def __init__(self, dirname):
        self.dirname = dirname

    def __iter__(self):
        for fname in os.listdir(self.dirname):
            for line in open(os.path.join(self.dirname, fname)):
                yield line.split()

def iterate_sentences(sentences):
    for sentence in sentences:
        for word in sentence:
            print(word, end=' ')

>>> sentences = MySentences('E:\\a')
>>> iterate_sentences(sentences)

将依次遍历每个文件的每一行，并拆分为单词列表。如果E:\a目录下有两个文件1.txt和2.txt，其内容分别为

1 a
11 aa
111 aaa

和

2 b
22 bb
222 bbb

则输出1 a 11 aa 111 aaa 2 b 22 bb 222 bbb，而list(sentences)将返回[['1', 'a'], ['11', 'aa'], ['111', 'aaa'], ['2', 'b'], ['22', 'bb'], ['222', 'bbb']]。

在for sentence in sentences的等价代码中，it = iter(sentences)将得到一个生成器（MySentences类的__iter__()方法），而Generator类是Iterator类的子类（参考Python文档：https://docs.python.org/3/library/collections.abc.html#module-collections.abc），因此生成器可以当作迭代器使用，不断使用next()函数得到下一个元素。