深度讨论Python for循环

作者的其他文章推荐：强化学习再受关注！

for循环使用于遍历可迭代对象的Python语句，工作原理如下：

# for 循环
for item in iterable:
    print(item)

# 等价于
iterator = iter(iterable)  # 获取迭代器
while True:
    try:
        item = next(iterator)  # 获取下一个元素
        print(item)
    except StopIteration:
        break  # 迭代结束

• 调用 iter() 函数，获取可迭代对象的迭代器。(注:iter()函数接收一个可迭代对象作为参数，返回一个迭代器，此迭代器正是这个可迭代对象的__iter_返回的迭代器)。

• 调用迭代器的 __next__() 方法，获取下一个元素。

• 将元素赋值给循环变量item，并执行循环体。

• 重复步骤 2 和 3，直到迭代器抛出 StopIteration 异常，循环结束。

__getitem___

在第一节魔法函数中提到实现了__getitem__的对象可以使用索引取值,如x[0]。此外这种对象还可被用于for循环！

Python 的 for 循环在尝试迭代一个对象时，会按照以下顺序进行：

• 如果对象实现了 __iter__ 方法，调用 __iter__ 方法获取迭代器。

• 如果对象没有实现 __iter__ 方法，但实现了 __getitem__ 方法，Python 会尝试使用 __getitem__ 方法创建一个默认的迭代器(然后就和4.1中一样了)，这个默认的迭代器(对__next_的实现)会从索引 0 开始，依次调用 __getitem__ 方法获取元素，直到抛出 IndexError 或 StopIteration 异常。

  • 从索引 0 开始，调用 __getitem__(0)。
  • 如果成功返回值，则继续调用 __getitem__(1)，即for循环会自增索引
  • 依次类推，直到 __getitem__ 方法抛出 IndexError 异常(这个异常要不要显式地抛出要看代码逻辑了)，表示没有更多元素可以访问

• 如果对象既没有实现 __iter__ 方法，也没有实现 __getitem__ 方法，会抛出 TypeError 异常。