如何重写Python列表的FOR IN循环行为？

我尝试实现一个列表类，使其在通过索引直接访问或使用for in循环语句时，返回经过包装的元素。目前编写了如下代码：

class ItemWrappedList(list):

    def __getitem__(self, y):
        result = super().__getitem__(y)
        return f'<item>{result}</item>'


lst = ItemWrappedList(['1', '2', '3'])

for pos in range(len(lst)):
    print(lst[pos])

#>>> <item>1</item>
#>>> <item>2</item>
#>>> <item>3</item>

for value in lst:
    print(value)
#>>> 1
#>>> 2
#>>> 3

如你所见，第一个循环的运行符合预期，但第二个循环调用了我无法重写的列表方法。有没有办法让ItemWrappedList类在所有场景下保持一致的行为？另外，我尝试过多种方式实现/重写__next__和__iter__方法，但似乎__next__从未被调用。

问题核心在于for in循环的底层逻辑：Python的for循环会调用对象的__iter__方法获取迭代器，而默认的list迭代器直接读取内部原始元素，不会经过你重写的__getitem__。你之前重写__next__没生效，是因为如果__iter__返回的是父类list的迭代器，那__next__是这个迭代器对象的方法，而非你的ItemWrappedList类的方法，自然不会被触发。

要让两种访问方式行为一致，只需重写__iter__方法，让它返回能生成包装后元素的迭代器即可，以下是两种实用实现方式：

方式一：用生成器快速实现 #

class ItemWrappedList(list):
    def __getitem__(self, y):
        result = super().__getitem__(y)
        return f'<item>{result}</item>'
    
    def __iter__(self):
        # 遍历父类迭代器，对每个元素做包装后返回
        for item in super().__iter__():
            yield f'<item>{item}</item>'

方式二：自定义迭代器类（适合复杂逻辑） #

如果需要更灵活的迭代控制，可以单独实现迭代器类：

class ItemWrappedList(list):
    def __getitem__(self, y):
        result = super().__getitem__(y)
        return f'<item>{result}</item>'
    
    def __iter__(self):
        return WrappedIterator(self)

class WrappedIterator:
    def __init__(self, wrapped_list):
        self.index = 0
        self.wrapped_list = wrapped_list
    
    def __next__(self):
        if self.index >= len(self.wrapped_list):
            raise StopIteration
        # 直接调用列表的__getitem__，自动复用包装逻辑
        item = self.wrapped_list[self.index]
        self.index += 1
        return item

两种方式都能让for in循环返回包装后的元素，同时保留索引访问的原有行为。测试效果：

lst = ItemWrappedList(['1', '2', '3'])
for value in lst:
    print(value)
#>>> <item>1</item>
#>>> <item>2</item>
#>>> <item>3</item>

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yuri