在 Python 中，可以通过定义一个类并实现 `__iter__()` 和 `__next__()` 方法来创建自定义迭代器。下面是一个名为 `Fibonacci` 的迭代器类，它生成斐波那契数列的前 `n` 项（即：第 1 到第 n 项，按常规定义：F₀=0, F₁=1, F₂=1, F₃=2, …；但本题要求“前 n 项”，我们按**自然计数习惯**——即生成 `n` 个数，从 F₀ 开始或从 F₁ 开始均可；为通用和清晰起见，我们采用 **标准数学定义**： - 第 0 项：0 - 第 1 项：1 - 第 2 项：1 - 第 3 项：2 - … 并让迭代器生成 **前 n 项（共 n 个数）**，即索引 `0` 到 `n-1` 对应的斐波那契数。 ✅ 特点： - 是真正的**迭代器对象**（支持 `for`、`next()`、可被 `list()` 消费一次）； - 空间复杂度 O(1)（只保存两个状态变量）； - 时间复杂度 O(n)（每项 O(1) 计算）； - 支持提前终止（如 `break` 或 `itertools.islice`）； - 不预先生成整个列表，惰性求值。 以下是完整可运行代码： ```python class Fibonacci: def __init__(self, n): if n < 0: raise ValueError("n must be non-negative integer") self.n = n # 总共要生成的项数 self.count = 0 # 已产出项数（当前序号，0-based） self.a, self.b = 0, 1 # F₀=0, F₁=1 def __iter__(self): return self # 迭代器自身是可迭代对象 def __next__(self): if self.count >= self.n: raise StopIteration # 终止迭代 if self.count == 0: # 第 0 项：F₀ = 0 result = self.a elif self.count == 1: # 第 1 项：F₁ = 1 result = self.b else: # 从第 2 项起：Fₖ = Fₖ₋₁ + Fₖ₋₂ result = self.a + self.b self.a, self.b = self.b, result # 更新状态：滑动窗口 self.count += 1 return result ``` 🔍 **代码解释**： - `__init__`: 初始化总项数 `n`、计数器 `count`，以及初始两项 `a=F₀=0`, `b=F₁=1`。 - `__iter__`: 返回 `self`，使该类既是迭代器也是可迭代对象（符合 Python 迭代器协议）。 - `__next__`: - 若已产出 `n` 项（`count >= n`），抛出 `StopIteration` 结束循环； - 对第 0 项返回 `a=0`，第 1 项返回 `b=1`； - 从第 2 项（`count==2`）开始，计算 `a+b` 作为新项，并更新 `a, b` 为最近两个斐波那契数（即 `a, b = b, a+b` 的变体，此处显式写为 `self.a, self.b = self.b, result`，等价且更清晰）； - 每次调用后 `count++`。 ✅ 使用示例： ```python # 生成前 10 项斐波那契数 fib = Fibonacci(10) print(list(fib)) # [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34] # 或用 for 循环 fib2 = Fibonacci(7) for x in fib2: print(x, end=' ') # 输出：0 1 1 2 3 5 8 print() ``` ⚠️ 注意：该迭代器**只能遍历一次**（因状态在 `self.count` 中，遍历完后 `count == n`，再次 `for` 将立即结束）。若需多次使用，应重新实例化。 💡 进阶提示：也可用生成器函数（`yield`）更简洁地实现相同功能，但它返回的是生成器对象（也属迭代器），而本题明确要求“编写一个迭代器 Fibonacci”——即类形式，故上述方案最贴合题意。 ---