Qual è la differenza tra un iterable e un iterator?

Question

Accepted Answer

Un **iterable** è qualsiasi cosa su cui puoi fare un loop (una lista, stringa, dict); un **iterator** è l'oggetto che esegue l'iterazione vera e propria, producendo valori uno alla volta e tracciando la sua posizione. Questa distinzione è alla base di come funzionano i loop `for` in Python.

## I due protocolli

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

## Come funziona davvero un for loop

```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
```

Un loop `for` chiama `iter()` per ottenere un iterator, quindi chiama ripetutamente `next()` fino a quando `StopIteration` segnala la fine. È questo protocollo che rende qualsiasi iterable loopable.

## Iterable vs iterator in pratica

```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
```

Differenza chiave: un iterable (lista) può essere loopato molte volte (ogni `for` ottiene un iterator nuovo); un iterator è **monouso** — una volta esaurito, è vuoto.

## Costruire un iterator personalizzato

```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)
```

## I generator sono iterator

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

I generator sono il modo facile per creare iterator — `yield` gestisce il macchinario `__next__`/`StopIteration` per te.

## Perché è importante

La distinzione iterable/iterator spiega **come funzionano i loop `for`** in Python e come l'iterazione è unificata su tutte le collezioni (liste, dict, file, generator) tramite il protocollo iterator.

Capirla chiarisce i comportamenti reali — perché un iterator può essere consumato una sola volta (bug comune: loopare un generator/zip due volte non dà nulla la seconda volta), perché i generator sono iterator, e come rendere i tuoi oggetti iterable.

Questo protocollo è il fondamento del modello di iterazione elegante e coerente di Python ed è essenziale per lavorare con generator, lazy evaluation e custom iterable class.