如何在一个python iterable上同时拥有多个迭代器？

我想以组合方式比较我的iterable对象中的所有元素。下面的可复制示例只是模拟了普通列表的功能，但演示了我的问题。在这个例子中，有一个[“a”、“B”、“C”、“D”]的列表，我希望得到以下16行输出，每个项目的每个组合都是相互关联的。100个项目的列表应生成100*100=10000行

A A True
A B False
A C False
... 10 more lines ...
D B False
D C False
D D True

下面的代码似乎应该完成这项工作

class C():
    def __init__(self):
        self.stuff = ["A","B","C","D"]
    def __iter__(self):
        self.idx = 0
        return self
    def __next__(self):
        self.idx += 1
        if self.idx > len(self.stuff):
            raise StopIteration
        else:
            return self.stuff[self.idx - 1]

thing = C()
for x in thing:
    for y in thing:
        print(x, y, x==y)

但在完成y形环之后，x形环似乎也完成了，尽管它只用于iterable中的第一项

A A True
A B False
A C False
A D False

经过多次搜索，我最终尝试了以下代码，希望itertools.tee允许我对相同的数据使用两个独立的迭代器：

import itertools
thing = C()
thing_one, thing_two = itertools.tee(thing)
for x in thing_one:
    for y in thing_two:
        print(x, y, x==y)

但是我得到了和以前一样的输出

它所代表的现实世界对象是一个目录和文件结构的模型，在树的不同深度有不同数量的文件和子目录。它具有指向数千个成员的嵌套链接，并在这些成员上正确地迭代一次，如本例所示。但它也会根据比较的需要在其许多内部对象中进行昂贵的动态处理，如果我必须在迭代之前制作一个完整的副本，这将导致工作量增加一倍。如果可能的话，我真的希望使用多个迭代器，指向一个包含所有数据的对象

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编辑答案：所有答案中指出的问题代码中的关键缺陷是单个内部self.idx变量无法独立处理多个呼叫者。被接受的答案对我的真实类来说是最好的（在这个可复制的例子中过于简单），另一个答案为更简单的数据结构提供了一个简单、优雅的解决方案，如这里列出的列表。

您的

\uuuuuuuu iter\uuuuu

完全崩溃了。它不是在每次调用时实际生成一个新的迭代器，而是在

self

上重置一些状态并返回

self

。这意味着在对象上一次不能有多个迭代器，当对象上的另一个循环处于活动状态时，对

\uu iter\uu

的任何调用都会干扰现有的循环

您需要实际创建一个新对象。最简单的方法是使用

yield

语法编写生成器函数。生成器函数将在每次执行以下操作时自动返回一个新的迭代器对象：

class C(object):
    def __init__(self):
        self.stuff = ['A', 'B', 'C', 'D']
    def __iter__(self):
        for thing in self.stuff:
            yield thing

---

实际上，不可能创建一个容器类作为自己的迭代器。容器不应该知道迭代器的状态，迭代器也不需要知道容器的内容，它只需要知道哪个对象是对应的容器以及它在哪里。如果混合使用迭代器和容器，不同的迭代器将彼此共享状态（在您的情况下是

self.idx

），这将不会给出正确的结果（它们读取和修改相同的变量）

这就是为什么所有内置类型都有一个单独的迭代器类（甚至有些有一个反向迭代器类）：

按预期打印16行

如果您的目标是创建自己的迭代器类，则需要两个类（如果您想自己实现反向迭代器，则需要3个类）

同样有效

为了完整起见，这里有一个可能的反向迭代器实现：

class C_reversed_iterator:
    def __init__(self, parent):
        self.parent = parent
        self.idx = len(parent.stuff) + 1
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        self.idx -= 1
        if self.idx <= 0:
            raise StopIteration
        else:
            return self.parent.stuff[self.idx - 1]

thing = C()
for x in reversed(thing):
    for y in reversed(thing):
        print(x, y, x==y)

或者显式地委托给一个生成器函数（这实际上等同于上述内容，但可能更清楚地表明它是一个生成的新对象）：

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注意：您不必实现

迭代器。这只是答案的附加“功能”。
无论是什么来源教你写这样的iterables，停止使用它。你的对象是可索引的吗？它有一个
\uuu len\uuuu
方法吗？它本质上是一个嵌套目录和文件结构的表示，所以对于多个级别，我没有一个单独的索引。不过，我确实有一个节点总数，所以我可以轻松地编写一个len。它嵌套的深度有多深？是否总是只有两个级别？每个家长的子女数量总是一致的还是不同的？或者可以动态地找到该数字？一般规则：如果定义了
\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu
，则
\uuuuuuuuuuu。如果不是，则代码是错误的。通常情况下，您并不想手动实现迭代器类，因此您只需将
\uuuuuuiter\uuuuu
作为一个生成器函数，如本文所示，并避免完全实现
\uuuuuuuu next\uuuu
。生成器函数方法比为您的类型定义一个单独的迭代器类更快（让Python管理生成器状态可以让它更高效地完成），也更简单。我需要弄清楚它们是否适用于我在对象中迭代多层次结构的用例。谢谢！我几乎可以肯定，我需要实现自己的迭代器，因为我的实际类需要一个接一个地迭代多个列表，对调用方来说是不透明的。我还在学习，但如果像收益率这样的发电机能够处理我的情况，我会感到惊讶。这个答案涵盖了让我到达我需要的地方的很多方面。干杯@mightypile：你说的一个接一个地迭代多个列表？
class C:
    def __init__(self):
        self.stuff = ["A","B","C","D"]
    def __iter__(self):
        return iter(self.stuff)

thing = C()
for x in thing:
    for y in thing:
        print(x, y, x==y)

class C:
    def __init__(self):
        self.stuff = ["A","B","C","D"]
    def __iter__(self):
        return C_iterator(self)
    def __reversed__(self):
        return C_reversed_iterator(self)

class C_iterator:
    def __init__(self, parent):
        self.idx = 0
        self.parent = parent
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        self.idx += 1
        if self.idx > len(self.parent.stuff):
            raise StopIteration
        else:
            return self.parent.stuff[self.idx - 1]

thing = C()
for x in thing:
    for y in thing:
        print(x, y, x==y)

class C_reversed_iterator:
    def __init__(self, parent):
        self.parent = parent
        self.idx = len(parent.stuff) + 1
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        self.idx -= 1
        if self.idx <= 0:
            raise StopIteration
        else:
            return self.parent.stuff[self.idx - 1]

thing = C()
for x in reversed(thing):
    for y in reversed(thing):
        print(x, y, x==y)

class C:
    def __init__(self):
        self.stuff = ["A","B","C","D"]
    def __iter__(self):
        yield from self.stuff
    def __reversed__(self):
        yield from self.stuff[::-1]

def C_iterator(obj):
    for item in obj.stuff:
        yield item

def C_reverse_iterator(obj):
    for item in obj.stuff[::-1]:
        yield item

class C:
    def __init__(self):
        self.stuff = ["A","B","C","D"]
    def __iter__(self):
        return C_iterator(self)
    def __reversed__(self):
        return C_reverse_iterator(self)