Что происходит во время итерации по списку?

Итерация по списку в Python включает следующие этапы:

1. Получение итератора: Вызывается метод __iter__() объекта списка. Этот метод возвращает объект-итератор, который помнит текущее положение в списке.

   my_list = [1, 2, 3]
   list_iterator = my_list.__iter__()
   // list_iterator теперь является объектом-итератором
   

2. Вызов метода __next__(): На каждой итерации цикла (например, for), вызывается метод __next__() объекта-итератора. Этот метод возвращает следующий элемент из списка.

   element1 = list_iterator.__next__() # Получаем первый элемент (1)
   element2 = list_iterator.__next__() # Получаем второй элемент (2)
   // и так далее...
   

3. Обработка исключения StopIteration: Когда итератор достигает конца списка и больше нет элементов для возврата, метод __next__() генерирует исключение StopIteration. Цикл for перехватывает это исключение и завершает свою работу.

   // Пытаемся получить элемент после третьего
   try:
       element4 = list_iterator.__next__()
   except StopIteration:
       print("Конец итерации")
   

Схематично процесс выглядит так:

Важно понимать, что сам список не является итератором, но он является итерируемым объектом, так как имеет метод __iter__(), возвращающий итератор. Итератор же является объектом, который помнит свое состояние (текущее положение) и может последовательно выдавать элементы.