资讯专栏INFORMATION COLUMN

Python:range 对象并不是迭代器

draveness / 3209人阅读

摘要:简评迭代器是惰性可迭代对象,函数在中是一个惰性的可迭代对象,那么是不是迭代器呢为什么。如果你不能将某些东西传递给函数,那么它不是一个迭代器。的对象不是迭代器。

简评:迭代器(iterator)是惰性可迭代对象(lazy iterable),range 函数在 Python 3 中是一个惰性的可迭代对象,那么 range 是不是迭代器呢?为什么。

TLNR:Python 3 中的 range 对象(Python 2 中的 xrange 对象)是 lazy 的,但 range 对象却不是迭代器。

是的,这让人很困惑

当谈论 Python 中的迭代器(iterator)和可迭代对象(iterable)时,你很可能会听到有人重复 range 是迭代器的误解。我认为这是非常严重误解, 如果你认为 range 对象是迭代器,那么你关于「迭代器是如何运行」的心智模型还不够清楚。从某种意义上来说,range 和迭代器都是「惰性」的,但它们是以相当不同的方式实现「惰性」的。

什么是迭代器(iterator)

在 Python 中,可迭代对象就是你可以迭代的任何东西,而迭代器就是实际迭代的东西。

Iter-ables are able to be iterated over. Iter-ators are the agents that perform the iteration.

可以使用 iter 函数从任何可迭代对象中获取迭代器:

一旦有了迭代器,可以用它做的唯一的事情就是获得它的下一个元素:

如果没有更多的元素了, 则会抛出一个 stop iteration exception:

所有的迭代器都是可迭代对象,意思是你可以从一个迭代器中得到一个迭代器,因此你可以遍历一个迭代器:

应该指出的是迭代器是有状态的,在循环遍历一次迭代器后,如果尝试再次循环,它将为空:

在 Python 3 中,enumerate、zip、reversed和其他一些内置函数会返回迭代器:

生成器(无论来自生成器函数还是生成器表达式)是一种创建迭代器的简单方法:

我经常说迭代器是惰性的一次性可迭代对象。 「惰性」是因为他们只循环计算项目,「单次使用是因为一旦从一个迭代器中「消费」了一个元素之后,这个元素就永远消失了。

什么是 range

Python 3 中的 range 对象(Python 2 中的 xrange)可以像任何其他可迭代对象一样循环使用:

因为 range 是可迭代对象,所以可以从中得到一个迭代器:

但 range 对象本身不是迭代器,我们不能在 range 对象上调用 next:

与迭代器不同的是,我们可以遍历一个 range 对象而不「消耗」它:

如果我们使用迭代器完成此操作,则第二次循环时不会得到任何元素:

宗上,与 zip, enumerate, or generator对象不同,range 对象不是迭代器。

那么,究竟 range 是什么

range 对象在某种意义上是「惰性的」,因为它不会生成创建时包含的每个数字,相反,当我们在循环中需要的时候,它才将这些数字返回给我们。

下面是一个 range 对象和一个生成器(是一种迭代器):

不像生成器,range 对象有长度:

并且可以被索引:

与迭代器不同,你可以询问他们是否包含某元素而不改变他们的状态:

如果你想要一个 range 对象的描述,可以称它们为懒序列,range 是序列(如列表,元组和字符串),但并不包含任何内存中的内容,而是通过计算来回答问题。

为什么这个区别很重要

如果我告诉你某个对象是一个迭代器,你会知道当在这个对象上调用 iter 函数时,总会得到相同的的对象(按照定义):

确信可以在这个对象上调用 next 函数,因为可以在所有的迭代器上调用 next 函数:

而且你会知道,当遍历它时,这些元素将从迭代器中被消耗掉,有时候这个特性可以派上用场(以特殊的方式处理迭代器):

所以虽然看起来「惰性可迭代对象」和「迭代器」之间的区别很微妙,但这些术语确实意味着不同的东西。 虽然「惰性可迭代对象」是一个没有具体含义的非常普遍的术语,但「迭代器」这个词意味着一个具有非常特定行为的对象。

总结

如果你知道你可以循环遍历某个对象,这是一个可迭代对象(iterable)。

如果你知道你正在循环遍历的对象是在循环的时候计算出来,那么这是一个惰性可迭代对象(lazy iterable)。

如果你知道你可以传递一些东西给 next 函数,它就是一个迭代器(这是最常见的惰性可迭代对象)。

如果你可以循环多次而不用「耗尽」它,它不是一个迭代器。如果你不能将某些东西传递给 next 函数,那么它不是一个迭代器。 Python 3 的 range 对象不是迭代器。 如果你正在指导别人关于 range 对象的知识,请不要使用「迭代器」一词,这会让人十分困惑,并可能导致他人开始滥用「迭代器」这个词。

原文:Python: range is not an iterator!

文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/44627.html

相关文章

  • 为什么range不是迭代range到底是什么类型?

    摘要:为什么不更规范点,令生成的是迭代器呢关于这个问题,我没找到官方解释,以下纯属个人观点。类型是什么以上是我对为什么不产生迭代器的一种解答。小结回顾全文,我得到了两个偏冷门的结论是可迭代对象而不是迭代器对象是不可变的等差序列。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbmKjd?w=6000&h=4000); 迭代器是 23 种设计模式中最常用的一种(...

    wqj97 评论0 收藏0
  • 为什么range不是迭代range到底是什么类型?

    摘要:为什么不更规范点,令生成的是迭代器呢关于这个问题,我没找到官方解释,以下纯属个人观点。类型是什么以上是我对为什么不产生迭代器的一种解答。小结回顾全文,我得到了两个偏冷门的结论是可迭代对象而不是迭代器对象是不可变的等差序列。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbmKjd?w=6000&h=4000); 迭代器是 23 种设计模式中最常用的一种(...

    cfanr 评论0 收藏0
  • 为什么range不是迭代range到底是什么类型?

    摘要:为什么不更规范点,令生成的是迭代器呢关于这个问题,我没找到官方解释,以下纯属个人观点。类型是什么以上是我对为什么不产生迭代器的一种解答。小结回顾全文,我得到了两个偏冷门的结论是可迭代对象而不是迭代器对象是不可变的等差序列。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbmKjd?w=6000&h=4000); 迭代器是 23 种设计模式中最常用的一种(...

    187J3X1 评论0 收藏0
  • Python标准库---11、内置类型:迭代类型、序列类型(list-typle-range

    摘要:上一篇文章标准库内置类型数字类型下一篇文章标准库内置类型文本序列类型迭代器类型支持在容器中进行迭代的概念。该对象需要支持下文所述的迭代器协议。这是同时允许容器和迭代器配合和语句使用所必须的。 上一篇文章:Python标准库---10、内置类型:数字类型下一篇文章:Python标准库---12、内置类型:文本序列类型(str) ## 迭代器类型Python 支持在容器中进行迭代的概念。...

    syoya 评论0 收藏0
  • Python要想学得好,【容/可迭代对象/迭代/生成】少不了,稳扎稳打学Python

    摘要:总之,迭代器是有生成,可以通过进行调用。既然如此,我们在学基础的时候讲过是一个可迭代对象,那么它也是可以通过生成一个迭代器的。比如循环这种的,只要一执行就会把可迭代器里面的所有对象都获取。 ...

    li21 评论0 收藏0

发表评论

0条评论

最新活动
阅读需要支付1元查看
<