class CountDown: def __init__(self, n): self.current = n + 1 def __iter__(self): return self def __next__(self): self.current -= 1 if self.current >= 0: return self.current else: raise StopIteration cd = CountDown(4) for x in cd: print(x)

<think>嗯，用户问的是Python自定义迭代器CountDown类的实现，特别是__init__、__iter__、__next__方法的工作流程，还有示例代码和输出结果说明。我需要先回忆一下迭代器的基本概念。根据引用[3]提到的，for循环需要对象有__iter__方法，然后调用next来遍历。所以自定义迭代器必须实现这两个方法，或者__getitem__，但引用[2]提到如果没有__iter__但实现了__getitem__，Python会自己创建迭代器。不过用户的问题是关于显式实现迭代器类，所以应该重点放在__iter__和__next__上。 首先，迭代器协议要求类必须实现__iter__和__next__方法。__iter__返回迭代器本身，而__next__负责返回下一个值，直到没有元素时抛出StopIteration异常。比如CountDown类可能是一个倒计时的迭代器，比如从某个数倒数到0。 用户可能需要一个具体的例子，比如CountDown(3)会生成3,2,1,0这样的序列。那在__init__方法里，应该初始化倒数的起始值。__iter__方法返回self，这样实例本身就是一个迭代器。而__next__方法每次调用时减少当前值，并检查是否已经小于0，如果是的话就抛出StopIteration。 另外，引用[1]提到Python内置的iter()和next()函数，所以用户可能想知道如何手动使用这些函数来驱动迭代器。比如用iter()获取迭代器对象，然后用next()逐个获取元素，直到捕获异常。 在示例代码部分，可能需要编写一个CountDown类，包含这三个方法。比如： class CountDown: def __init__(self, start): self.current = start def __iter__(self): return self def __next__(self): if self.current < 0: raise StopIteration else: value = self.current self.current -= 1 return value 然后测试代码，使用for循环或者手动调用next()来展示输出结果。比如，当实例化CountDown(3)时，循环会输出3,2,1,0，然后停止。 同时需要解释每个方法的作用，__init__初始化状态，__iter__返回迭代器对象，这里是实例自身，而__next__控制迭代逻辑。还要说明StopIteration的作用，告诉循环何时终止。此外，引用[4]提到生成器的使用场景，这里可能需要对比生成器和迭代器的不同，但用户的问题主要集中在自定义迭代器上，所以可能不需要深入生成器，除非用户的问题有相关扩展。 可能用户还希望知道为什么需要同时实现__iter__和__next__，或者如果只实现其中一个会怎样。根据Python的迭代器协议，迭代器必须同时有这两个方法，__iter__返回自身，而__next__定义迭代行为。如果类没有正确实现这些，可能会引发TypeError。 最后，输出结果部分需要展示示例代码运行后的具体结果，比如打印3到0，并解释每一步发生了什么。可能还需要说明当调用for循环时，Python内部是如何处理迭代器的，比如自动调用iter()和next()，直到捕获StopIteration。</think>### Python自定义迭代器CountDown类实现解析 #### 一、迭代器核心方法定义 自定义迭代器必须实现`__iter__`和`__next__`方法： 1. `__init__`：初始化迭代器状态 2. `__iter__`：返回迭代器对象自身（必须返回迭代器） 3. `__next__`：控制迭代逻辑并返回下一个值，结束时抛出`StopIteration`异常[^3] #### 二、CountDown类完整实现 ```python class CountDown: def __init__(self, start): self.current = start # 初始化计数器 def __iter__(self): return self # 返回迭代器实例 def __next__(self): if self.current < 0: # 终止条件判断 raise StopIteration value = self.current self.current -= 1 # 更新状态 return value ``` #### 三、工作流程说明 1. **初始化阶段**： ```python countdown = CountDown(3) # 创建实例，current=3 ``` 2. **迭代触发**： ```python for num in countdown: # 自动调用iter(countdown) print(num) ``` 3. **内部执行步骤**： - 首次调用`iter()`获取迭代器对象 - 循环调用`next()`直到捕获`StopIteration` - 每次`next()`： - 检查`current >= 0` → 返回当前值 - `current`自减1 - 当`current = -1`时触发终止 #### 四、执行结果演示 **输出序列**： ```python 3 2 1 0 ``` **执行过程分解**： ```python >>> c = CountDown(3) >>> iterator = iter(c) # 通过iter()获取迭代器[^1] >>> next(iterator) # 3 >>> next(iterator) # 2 >>> next(iterator) # 1 >>> next(iterator) # 0 >>> next(iterator) # 抛出StopIteration ``` #### 五、技术特性说明 1. **状态保持**：`current`属性记录迭代进度 2. **终止控制**：通过显式抛出`StopIteration`结束迭代[^3] 3. **协议要求**：必须同时实现`__iter__`和`__next__`方法 4. **复用限制**：迭代完成后无法重置，需创建新实例