Что такое протокол итератора в Python?

Question

Протокол итератора — это набор правил, по которым объект можно последовательно “перебирать”.
Объект-итерабельный должен уметь отдавать итератор через __iter__().
Итератор должен уметь возвращать следующий элемент через __next__() и бросать StopIteration, когда элементы закончились.
Цикл for автоматически использует эти методы: получает итератор и вызывает next() до завершения.

YeaHub · Accepted Answer

Опишу это как контракт между вашим объектом и Python-циклом.ОпределениеПротокол итератора — это соглашение:итерабельный объект реализует __iter__() и возвращает итератор;итератор реализует __next__() и сигнализирует завершение исключением StopIteration.Итерабельный vs итераторИтерабельный (iterable)умеет отвечать на iter(obj)обычно хранит данные (список, строка, файл, генераторная “обёртка” и т.д.)Итератор (iterator)умеет отвечать на next(it)хранит состояние обхода (позицию, курсор и т.п.)Как это работает в forОбычно происходит примерно так:Python вызывает iter(obj) → это использует obj.__iter__()Затем многократно вызывает next(it) → это использует it.__next__()При StopIteration цикл завершаетсяМини-пример своего итератораclass CountDown:
    def __init__(self, start: int):
        self.current = start

def __iter__(self):
        return self  # сам себе итератор

def __next__(self):
        if self.current <= 0:
            raise StopIteration
        value = self.current
        self.current -= 1
        return value

for x in CountDown(3):
    print(x)  # 3 2 1
Практическое применениеЛенивые вычисления (не грузить всё в память сразу)Потоковая обработка данных (файлы, сокеты, курсоры БД)Кастомные обходы (деревья, графы, пагинация)ВыводЕсли вы хотите, чтобы объект “естественно” работал с for, list(), sum(), any() и т.д., реализуйте протокол итератора корректно: __iter__() + __next__() + StopIteration.