为什么迭代器不按我想要的方式返回元素？

因为该方法__next__应该返回迭代的当前值，并且您正在返回一个新的生成器。

有两种方法可以解决这个问题。首先，不是将自身作为迭代器返回，而是作为生成器返回：

def __iter__(self):
    for item in self.cities:
        yield item

其次，控制你的状态，作为一个迭代器应该：

class CitiesManager(object):
    ...

    def __iter__(self):
        """Возвратить себя как объект итератора."""
        self._item_index = -1
        return self

    def __next__(self):
        """Получить следующий элемент """
        self._item_index += 1
        if len(self.cities) <= self._item_index:
            raise StopIteration
        return self.cities[self._item_index]

更新：正如@AndrioSkur 正确指出的那样，一个更正确的选择是__iter__每次调用该方法时都返回一个新的迭代器。

class CitiesManagerIter(object):
    def __init__(self, cmanager):
        self.cmanager = cmanager
        self.__current_index = -1

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        """Получить следующий элемент """
        self.__current_index += 1
        if len(self.cmanager.cities) <= self.__current_index:
            raise StopIteration
        return self.cmanager.cities[self.__current_index]


class CitiesManager(object):
    ...

    def __iter__(self):
        """Возвратить объект итератора."""
        return CitiesManagerIter(self)

为了使迭代工作，从问题中的代码中删除不兼容或损坏的__iter__方法就足够了。__next__

__getitem__这两种方法的存在__len__表明您要创建一个序列（Sequence）而不是迭代器（__next__该方法返回（return）下一个值（如果有）或抛出StopIteration异常（如果没有），__iter__返回self迭代器）。

您可以多次查看相同的序列。您可以通过索引从序列中获取单个元素：

>>> R = range(3)
>>> print(*R)
0 1 2
>>> print(*R)
0 1 2
>>> R[0]
0

*（星号）和**双星号在Python中是什么意思？

一个迭代器只能被遍历一次。当元素用完并且迭代器已经抛出了一个 StopIteration 时，它会继续抛出一个 StopIteration（表示迭代结束）：

>>> iterator = iter(range(3))
>>> print(*iterator)
0 1 2
>>> print(*iterator)

>>> iterator[0]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'range_iterator' object is not subscriptable
'range_iterator' object is not subscriptable

第二个print只打印一个新行，因为第一个print 从迭代器中获取了所有元素。与序列不同，迭代器不支持索引。

1）我想把这个类作为很多城市的容器，并给这个类添加其他功能，比如按人口过滤等。

在 Python 中，如果您有一个想要按某些标准过滤的序列，则没有必要创建一个类（如果您在类名中看到 Manager 一词，这是一个很好的理由来考虑是否需要这个类全部）。例如，给定具有给定名称和纬度的城市列表：

from collections import namedtuple

City = namedtuple('City', 'name latitude')
cities = [
    City('Петрозаводск', 61.77), 
    City('Хельсинки', 60.17),
    City('Санкт-Петербург', 59.95)
]

在这个城市列表中很容易找到最北端的城市：

northernmost_city = max(cities, key=lambda city: city.latitude)

或者如果你想按字母顺序打印城市名称，也不需要创建一个新类：

for city in sorted(cities):
    print(city.name)

结论：

Петрозаводск
Санкт-Петербург
Хельсинки

2）我想很好地理解迭代器是如何工作的

如果要创建迭代器，则从问题中的代码中删除方法 __getitem__，并返回__len__方法中的下一个值。__next__例如，这是一个无限迭代器：

class Ones:
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        return 1

例子：

>>> from itertools import islice
>>> print(*islice(Ones(), 10))
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

如果您希望迭代器用完，那么您应该抛出 StopIteration （并在后续调用中继续抛出）：

class EmptyIterator:
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        raise StopIteration

该类定义了一个空迭代器（没有元素，立即抛出 StopIteration）：

>>> print(*EmptyIterator())

>>>

结合前两个迭代器示例，我们可以在纯 Python 中为列表定义迭代器模拟：

class ListIterator:
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst
        self.i = 0
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.i < len(self.lst):
            item = lst[self.i]
        else:
            raise StopIteration
        self.i += 1
        return item

例子：

>>> lst = [1, 2, 3]
>>> it = ListIterator(lst)
>>> print(*it)
1 2 3
>>> print(*it)

>>> print(*lst)
1 2 3

可以看出，第一次遍历后，迭代器中的元素都结束了（第二次print只打印了一个新行），这对原始列表没有任何影响。相反，在迭代器遍历期间更改列表会影响返回的内容：两个 for 循环之间有什么区别：在列表遍历期间删除元素时。

在答案中查看更多示例和链接（尤其是iter()）：Differences between for and while loops。

首先，__next__(self)一个正常的功能，这意味着它想要return，没有yield。

其次，迭代器必须在您的情况下结束，这意味着该方法__next__(self)必须在某个时间抛出异常StopIteration。

因此，您的代码在 2 个地方（请参阅其中的 2 条评论）进行小幅改动后可能是这样的：

class CitiesManager(object):
    """Класс, содержащий функциональность работы с городами."""

    def __init__(self, cities):
        self.cities = cities
        self.i      = -1                        // Добавлено

    def __getitem__(self, item: int):
        """Получить элемент по индексу.

        Args:
            item (int): индекс элемента для получения в операциях среза.
        """
        return self.cities[item]

    def __len__(self):
        return len(self.cities)

    def __iter__(self):
        """Возвратить себя как объект итератора."""
        return self

    def __next__(self):                         // Изменено содержание метода
        """Получить следующий элемент """
        self.i += 1
        if self.i < len(self.cities):
            return self.cities[self.i]
        else:
            self.i = -1
            raise StopIteration

cities = ['Петрозаводск', 'Хельсинки', 'Санкт-Петербург']
north_cities = CitiesManager(cities)


for city in north_cities:
    print(city)