ما الفرق بين iterable و iterator؟

Question

Accepted Answer

**iterable** هو أي شيء يمكنك التكرار عليه (قائمة، سلسلة نصية، dict)؛ و**iterator** هو الكائن الذي يقوم بالتكرار الفعلي، مُنتجًا القيم واحدة تلو الأخرى ومتتبعًا موقعه. يكمن الفرق وراء كيفية عمل حلقات `for` في Python.

## البروتوكولان

```text
Iterable → has __iter__()  → returns an iterator
Iterator → has __next__()  → returns the next value (and __iter__ returning itself)
```

## كيف تعمل حلقة for حقًا

```python
# this for loop...
for x in [1, 2, 3]:
    print(x)

# ...is roughly equivalent to:
it = iter([1, 2, 3])    # __iter__ → get an iterator from the iterable
while True:
    try:
        x = next(it)     # __next__ → get the next value
        print(x)
    except StopIteration: # raised when exhausted → loop ends
        break
```

تستدعي حلقة `for` دالة `iter()` للحصول على iterator، ثم تستدعي `next()` بشكل متكرر حتى يشير `StopIteration` إلى النهاية. هذا البروتوكول هو ما يجعل أي iterable قابلاً للتكرار.

## Iterable مقابل iterator في الممارسة العملية

```python
nums = [1, 2, 3]        # an ITERABLE (a list)
it = iter(nums)         # an ITERATOR over it

next(it)   # 1
next(it)   # 2
next(it)   # 3
next(it)   # StopIteration

# the list is REUSABLE (get a fresh iterator each loop);
# an iterator is CONSUMED ONCE — exhausted after one pass
list(it)   # [] — already used up
```

الفرق الرئيسي: iterable (قائمة) يمكن التكرار عليه عدة مرات (كل `for` يحصل على iterator جديد)؛ iterator هو **أحادي الاستخدام** — بمجرد استنفاده، يصبح فارغًا.

## بناء iterator مخصص

```python
class Countdown:
    def __init__(self, start): self.n = start
    def __iter__(self): return self          # the iterable returns itself as iterator
    def __next__(self):
        if self.n <= 0:
            raise StopIteration               # signal the end
        self.n -= 1
        return self.n + 1

for x in Countdown(3):   # 3, 2, 1
    print(x)
```

## Generators هي iterators

```python
def gen(): yield 1; yield 2     # a generator function returns an iterator automatically
```

Generators هي الطريقة السهلة لإنشاء iterators — `yield` يتعامل مع آلية `__next__`/`StopIteration` بدلاً عنك.

## لماذا يهم

الفرق بين iterable و iterator يشرح **كيف تعمل حلقات `for`** في Python وكيف يتم توحيد التكرار عبر جميع المجموعات (القوائم، الـ dicts، الملفات، generators) عبر بروتوكول iterator.

t فهمه يوضح السلوكيات الفعلية — لماذا لا يمكن استهلاك iterator سوى مرة واحدة (خطأ شائع: التكرار على generator/zip مرتين لا ينتج شيئًا في المرة الثانية)، لماذا generators هي iterators، وكيفية جعل كائناتك الخاصة قابلة للتكرار.

هذا البروتوكول هو أساس نموذج التكرار الأنيق والمتسق في Python وضروري للعمل مع generators والتقييم الكسول وفئات iterable المخصصة.