Как работает механизм `StopIteration` в генераторах?

Механизм StopIteration играет ключевую роль в функционировании генераторов в Python. Он сигнализирует о том, что итератор (в данном случае, генератор) достиг конца последовательности и больше не может предоставить новых значений.

Вот как это работает:

1. Запрос следующего значения: Когда мы вызываем функцию next() на генераторе (или используем его в цикле for), Python пытается получить следующее значение из генератора.
2. Исполнение кода генератора: Python возобновляет исполнение кода генератора с точки, где он был приостановлен в последний раз (при использовании ключевого слова yield).
3. yield возвращает значение: Если в коде генератора встречается yield, то значение, переданное с помощью yield, возвращается вызывающей стороне. Исполнение генератора приостанавливается, сохраняя его состояние.
4. Конец генератора: Если код генератора завершается (достигает конца функции или возвращает return) без последующего yield, или если в коде явно вызывается return (даже без значения), Python неявно или явно возбуждает исключение StopIteration.
5. Обработка StopIteration: Циклы for и функция next() "ловят" исключение StopIteration. Цикл for просто прекращает итерацию, когда встречает это исключение, а функция next() выдаст это исключение, если не было предоставлено значение по умолчанию.

Пример:

    
def my_generator(n):
  for i in range(n):
    yield i
  # Неявно возбуждается StopIteration, когда цикл завершается

gen = my_generator(3)

print(next(gen))  # Выводит 0
print(next(gen))  # Выводит 1
print(next(gen))  # Выводит 2

try:
  print(next(gen)) # Возбуждает StopIteration
except StopIteration:
  print("Генератор завершил работу")
    
  

Таким образом, StopIteration является важным сигналом, который сообщает, что генератор больше не имеет значений для выдачи и итерация должна быть завершена.