1.iterable iterator区别
2.iterable的工作机制
3.iterator的工作机制
4.for循环的工作机制
5.generator的原理
6.总结
1.iterable iterator区别
要了解两者区别，先要了解一下迭代器协议：
迭代器协议是指：对象需要提供__next__()方法，它返回迭代中的元素，在没有更多元素后，抛出StopIteration异常，终止迭代。
可迭代对象就是：实现了迭代器协议的对象。
协议是一种约定，可迭代对象实现迭代器协议，Python的内置工具(如for循环，sum，min，max函数等)通过迭代器协议访问对象,因此，for循环并不需要知道对象具体是什么，只需要知道对象能够实现迭代器协议即可。
迭代器(iterator)与可迭代对象(iterable)并不是同一个概念。
直观上：
1.可迭代对象(iterable):凡是具有__iter__的方法的类，都是可迭代的类。可迭代类创建的对象实现了__iter__方法，因此就是可迭代对象。用list、tuple等容器创建的对象，都是可迭代对象。可迭代对象通过__iter__方法返回一个迭代器，然后在内部调用__next__方法进行迭代，最后没有元素时，抛出异常(这个异常python自己会处理，不会让开发者看见)。
2.迭代器(iterator):迭代器对象必须同时实现__iter__和__next__方法才是迭代器。对于迭代器来说，__iter__ 返回的是它自身 self，__next__ 则是返回迭代器中的下一个值,最后没有元素时，抛出异常(异常可以被开发者看到)。
从上面2点可以看出：
1.迭代器一定是可迭代对象，因为它实现了__iter__()方法；
2.通过iter()方法(在类的内部就是__iter__)能够使一个可迭代对象返回一个迭代器。
3.迭代器的 __iter__ 方法返回的是自身，并不产生新的迭代器对象。而可迭代对象的 __iter__ 方法通常会返回一个新的迭代器对象。
第3点性质正是可迭代对象可以重复遍历的原因(每次返回一个独立的迭代器，就可以保证不同的迭代过程不会互相影响)；而迭代器由于返回自身，因此只能遍历一次。
上面3点可以通过下面的例子看出来：
from collections import Iterable
from collections import Iterator
print isinstance(iter([1,2]),Iterator)
print isinstance(iter([1,2]),Iterable)
print isinstance([1,2],Iterator)
print isinstance([1,2],Iterable)
##result
True
True
False
True
##id可以查看一个对象在内存中的地址
test=[1,2,3]
testIter=iter(test)
print id(testIter)
print id(testIter)
print id(iter(test))
print id(iter(test))
print id(test.__iter__())
print id(test.__iter__())
##result:可迭代对象每次调用iter方法都会返回一个新的迭代器对象，而迭代器对象调用iter方法返回自身
67162576
67162576
67162688
67162632
67162856
67163024
2.iterable的工作机制
拿一个例子看看，首先定义一个有__iter__方法,但是没有next()方法的类 (PS：在python2中是next()，python3是__next__())：
from collections import Iterable, Iterator
class Student(object):
def __init__(self,score):
self.score=score
def __iter__(self):
return iter(self.score)
test= Student([80,90,95])
print isinstance(test, Iterable)
print isinstance(test, Iterator)
for i in test:
print i
##result
True
False
80
90
95
##可重复遍历
for i in test:
print i
##result
80
90
95
上面代码的结果印证了定义中提到的：
缺少了next()方法，可迭代对象就不是迭代器。
此外，注意到：可迭代对象通过__iter__方法每次都返回了一个独立的迭代器，这样就可以保证不同的迭代过程不会互相影响。
也就是说，通过iterable可以实现重复遍历，而迭代器是无法重复遍历的！
因此，如果想要把可迭代对象转变为迭代器，可以先调用iter()方法返回一个迭代器。然后就可以用next()不断迭代了！
print isinstance(iter(test),Iterator)
testIter=iter(test)
print testIter.next()
print testIter.next()
print testIter.next()
##result
True
80
90
95
##一旦取完了可迭代对象中所有的元素，再次调用next就会发生异常
print testIter.next()
##result
StopIteration:
3.迭代器Iterator的工作机制
看下面这个例子：
class Student(object):
def __init__(self,score):
self.score=score
def __iter__(self):
return self
def next(self):
if self.score<100:
self.score+=1
return self.score
else:
raise StopIteration()
test= Student(90)
print isinstance(test, Iterable)
print isinstance(test, Iterator)
print test.next()
print test.next()
print test.next()
for i in test:
print i
##result
True
True
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
##如果此时再对test这个迭代器调用next方法，就会抛出异常
test.next()
##result
StopIteration:
这个例子印证了定义中的：迭代器对象必须同时实现__iter__和__next__方法才是迭代器。
那么，使用迭代器好处在哪呢?