今天发现了python中一个比较有意思的小设计。

如果要通过中括号[]访问元素，需要重写__get__item()函数，这个应该没什么疑问，测试代码如下：

class Classroom:
    def __init__(self, students):
        self.students = students

    def __getitem__(self, sid):
        for s in self.students:
            if s.sid == sid:
                return s

    def __len__(self):
        return len(self.students)


class Student:
    def __init__(self, sid, name):
        self.sid = sid
        self.name = name

    def __repr__(self):
        return str.format("sid: {}, name: {}", self.sid, self.name)


if __name__ == '__main__':
    class_room = Classroom([Student(12, "小明"), Student(13, "小华")])
    print(class_room[12])

通过中括号加学号的方式，可以获得对应学号的学生，代码顺利执行，没问题。

在我想要用for...in迭代时

if __name__ == '__main__':
    class_room = Classroom([Student(12, "小明"), Student(13, "小华")])
    for student in class_room:
        print(student)

出现了问题，进入了死循环，控制台打印出迭代到的值一直是None

当我换一种写法时，就可以遍历成功了

但这么做有个问题，sid就不是学号了，而是students数组的下标，这和业务的语义是不相符的。但是我们先不忽略这一点，研究下for in到底是怎么实现的。

以Java为例，需要通过迭代器来迭代集合元素，集合元素通过next()方法获取元素，通过hasNext()方法探测迭代的终点。

那么python是如何只通过一个函数就能实现迭代的呢？

先说结论：从下标0开始迭代，直到__getitem__函数抛出IndexError异常。

for in刚开始迭代时，固定给getitem函数传了0，随后从0开始递增。

如果判断正确，students[sid]，在迭代三次后，应该会抛出数组越界的异常IndexError，所以我怀疑可能是解释器把捕捉到IndexError异常作为了迭代终止的条件。(经过测试，只有IndexError会正常退出循环，其他类型的异常会直接显示报错)

 修改代码，在第10次循环时，抛出异常

果然循环停止了，控制台打印结果：

再补充一点，通过iter函数以及next函数来迭代时，最终也是调用了getitem方法，下标也是从0开始。

if __name__ == '__main__':
    class_room = Classroom([Student(12, "小明"), Student(13, "小华")])
    # for student in class_room:
    #     print(student)

    stu_iter = iter(class_room)
    print(next(stu_iter))
    print(next(stu_iter))
    print(next(stu_iter))

 

如有错误，欢迎指正。