Что такое протокол итератора в Python?

Опишу это как контракт между вашим объектом и Python-циклом.

Определение

Протокол итератора — это соглашение:

1. итерабельный объект реализует __iter__() и возвращает итератор;

2. итератор реализует __next__() и сигнализирует завершение исключением StopIteration.

Итерабельный vs итератор

1. Итерабельный (iterable)

   • умеет отвечать на iter(obj)

   • обычно хранит данные (список, строка, файл, генераторная “обёртка” и т.д.)

2. Итератор (iterator)

   • умеет отвечать на next(it)

   • хранит состояние обхода (позицию, курсор и т.п.)

Как это работает в for

Обычно происходит примерно так:

1. Python вызывает iter(obj) → это использует obj.__iter__()

2. Затем многократно вызывает next(it) → это использует it.__next__()

3. При StopIteration цикл завершается

Мини-пример своего итератора

class 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 применение

• Ленивые вычисления (не грузить всё в память сразу)

• Потоковая обработка данных (файлы, сокеты, курсоры БД)

• Кастомные обходы (деревья, графы, пагинация)

Вывод

Если вы хотите, чтобы объект “естественно” работал с for, list(), sum(), any() и т.д., реализуйте протокол итератора корректно: __iter__() + __next__() + StopIteration.