检测对象是可重复迭代的

Question

obj == iter(obj) 是否暗示 obj 不能重复迭代，反之亦然？我在文档中没有看到任何这样的措辞，但根据 this comment，标准库检查对象是否可重复迭代 by testing if iter(obj) is obj：

@agf：Python 标准库的某些部分依赖于规范的这一部分； they detect whether something is an iterator/generator by testing if iter(obj) is obj:，因为真正的迭代器/生成器对象将 __iter__ 定义为标识函数。如果测试为真，它们将转换为list 以允许重复迭代，否则，假定对象是可重复迭代的，它们可以按原样使用它。
——ShadowRangerJun 3 at 17:23

文档确实声明如果obj 是一个迭代器，则要求iter(obj) 返回obj。但我认为这不足以得出结论，使用iter(obj) is obj 可以识别不可重复迭代的对象。

Answer 1

所有的迭代器都是可迭代的，但并非所有的可迭代都是迭代器。

可迭代的唯一requirement 是它定义了一个返回迭代器的__iter__() 方法：

需要为容器对象定义一个方法来提供迭代支持：

container.__iter__()
返回一个迭代器对象。

iterator 必须遵循迭代器协议，它有两个要求：

1. 它有一个__iter__() 方法that returns the object itself：

   iterator.__iter__()
   返回迭代器对象本身。

2. 它有一个__next__() 方法，该方法在每次调用时返回下一项，一旦用尽，就会引发StopIteration on every subsequent call：

   一旦迭代器的__next__() 方法引发StopIteration，它必须在后续调用中继续这样做。不遵守此属性的实现被视为已损坏。

这些要求意味着迭代器永远不可重复，并且您始终可以通过确认 iter(obj) is obj 是 True 来确认可迭代器是迭代器（因此根据定义不可重复）：

def is_unrepeatable(obj):
    return iter(obj) is obj

然而：因为迭代的唯一要求是iter(obj)返回一些迭代器，你不能证明它是可重复的。一个可迭代对象可以定义一个 __iter__() 方法，该方法在每次调用时返回一个具有不同行为的迭代器：例如，它可以返回一个迭代器，该迭代器在第一次调用时迭代其元素，但在随后的调用中，返回一个迭代器，该迭代器立即引发StopIteration。

这种行为会很奇怪（也很烦人），但并不被禁止。这是一个非迭代器的不可重复可迭代类的示例：

class Unrepeatable:

    def __init__(self, iterable):
        self.iterable = iterable
        self.exhausted = False

    def __iter__(self):
        if self.exhausted:
            return
        else:
            self.exhausted = True
            yield from self.iterable

>>> x = Unrepeatable([1,2,3])
>>> list(x)
[1, 2, 3]
>>> list(x)
[]
>>> iter(x) is x
False
>>> 

我会毫不犹豫地称这样的“假迭代器”行为不端，而且我想不出你会在野外找到一个，但如上所示，这是可能的。