Go语言iter包的Pull迭代器与Push迭代器

Go语言从1.23版本开始，在标准库中引入了 iter 包，正式确立了迭代器模式。在 iter 包中，迭代器主要分为两种形式：Push（推送）迭代器和 Pull（拉取）迭代器。理解两者的区别与转换是掌握Go新特性的关键。

1. 理解Push迭代器

Push迭代器是Go语言中最基础的迭代器形式，也被称作 Seq（Sequence）。它的本质是一个函数，接收一个“yield”回调函数作为参数。迭代器负责推送数据给yield函数。

定义：type Seq[V any] func(yield func(V) bool)

在这种模式下，迭代器本身控制循环的节奏。当你使用 for range 遍历一个 Seq 时，实际上是 range 在不断调用你传入的函数，直到该函数停止返回 true 或执行完毕。

编写一个简单的Push迭代器：

1. 定义一个函数，其签名为 func(yield func(int) bool)。
2. 在函数内部，开启一个循环（例如 for 循环）。
3. 在循环体内，调用 yield(值) 将数据传出。
4. 检查 yield 的返回值，如果为 false 则 中断 循环。

package main

import "fmt"

// ListNumbers 是一个典型的Push迭代器
func ListNumbers(yield func(int) bool) {
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        // 将值推给 yield，如果 yield 返回 false，则停止
        if !yield(i) {
            return
        }
    }
}

func main() {
    // 使用 for range 遍历 Push 迭代器
    for n := range ListNumbers {
        fmt.Println("收到:", n)
    }
}

2. 使用Pull迭代器

Push迭代器虽然简单，但有一个限制：它必须一次性运行完毕，无法在中间暂停并根据外部逻辑随时获取下一个值。当你需要手动控制迭代的进度（例如：一次取一个，处理一些逻辑，再取下一个）时，就需要使用 Pull迭代器。

Pull迭代器通过 iter.Pull 函数将一个 Push迭代器转换为一对函数：

• next()：用于手动获取下一个值。
• stop()：用于停止迭代并释放资源。

转换与使用步骤：

1. 准备一个现有的Push迭代器（如上一节的 ListNumbers）。
2. 调用 iter.Pull(ListNumbers)，获取 next, stop 两个函数。
3. 执行 next() 获取值和状态。它返回 value, ok。
   • ok 为 true：表示获取到了有效值。
   • ok 为 false：表示迭代结束。
4. 根据业务逻辑判断是否 继续调用 next()。
5. 必须调用 stop() 来结束迭代（即使在迭代结束后也建议调用，以确保清理资源）。

package main

import (
    "fmt"
    "iter"
)

func ListNumbers(yield func(int) bool) {
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        if !yield(i) {
            return
        }
    }
}

func main() {
    // 1. 转换为 Pull 迭代器
    next, stop := iter.Pull(ListNumbers)
    // 4. 确保最终停止迭代器
    defer stop()

    fmt.Println("准备开始拉取数据...")

    // 2. 手动调用 next 获取数据
    for {
        val, ok := next()
        if !ok {
            // 3. 如果 ok 为 false，说明没有数据了
            break
        }

        fmt.Printf("手动拉取到: %d\n", val)

        // 在这里可以插入任意复杂的逻辑，而不像 range 那样被束缚
        if val == 2 {
            fmt.Println("拉取到 2，准备结束")
            break 
        }
    }
}

3. 处理键值对

除了单值序列 Seq[V]，Go还提供了双值序列 Seq2[K, V]，常用于遍历Map或同时返回索引和值的场景。对应的Pull转换函数是 iter.Pull2。

使用 iter.Pull2 的逻辑与 iter.Pull 几乎一致：

1. 定义或获取一个 Seq2 类型的迭代器（例如遍历Map）。
2. 调用 iter.Pull2(seq2) 获取 next 和 stop。
3. 此时的 next 函数签名为 func() (K, V, bool)。
4. 循环调用 next()，解包获取 key, value, ok。

package main

import (
    "fmt"
    "iter"
)

// Pairs 返回一个包含键值对的迭代器
func Pairs(yield func(string, int) bool) {
    yield("Apple", 10)
    yield("Banana", 20)
    yield("Cherry", 30)
}

func main() {
    // 转换键值对迭代器
    next, stop := iter.Pull2(Pairs)
    defer stop()

    for {
        k, v, ok := next()
        if !ok {
            break
        }
        fmt.Printf("Key: %s, Value: %d\n", k, v)
    }
}

4. 迭代器模式对比与选择

在开发过程中，如何选择这两种迭代器取决于你对流程控制权的需求。下表总结了它们的区别和使用场景。

核心建议：

• 如果只是简单的遍历数据集，直接使用 for range 配合 Push迭代器 即可，这是最简洁的方式。
• 如果需要在遍历过程中暂停、等待网络请求、或者根据复杂的非局部条件决定是否继续获取下一个元素，请使用 iter.Pull 转换为 Pull迭代器。