python - 为什么 Python 的 itertools.cycle 需要创建可迭代对象的副本？

Question

Python 的 itertools.cycle() 文档给出了一个伪代码实现:

def cycle(iterable):
    # cycle('ABCD') --> A B C D A B C D A B C D ...
    saved = []
    for element in iterable:
        yield element
        saved.append(element)
    while saved:
        for element in saved:
              yield element

下面，它指出:“请注意，工具包的这个成员可能需要大量辅助存储(取决于可迭代对象的长度)。”

我基本上是沿着这条路走的，除了我这样做，不需要创建可迭代对象的副本:

def loop(iterable):
    it = iterable.__iter__()

    while True:
        try:
            yield it.next()
        except StopIteration:
            it = iterable.__iter__()
            yield it.next()

x = {1, 2, 3}

hard_limit = 6
for i in loop(x):
    if hard_limit <= 0:
        break

    print i
    hard_limit -= 1

打印:

1
2
3
1
2
3

是的，我知道我的实现不适用于 str，但它可以适用。我更好奇为什么它会创建另一个副本。我感觉它与垃圾收集有关，但我对 Python 的这个领域没有很好的研究。

谢谢!

Answer 1

Iterables 只能迭代一次。

您改为在循环中创建一个新 可迭代对象。 Cycle 无法做到这一点，它必须处理您传入的任何内容。cycle 不能简单地重新创建可迭代对象。因此它被迫存储原始 iterable 产生的所有元素。

如果您改为传入以下生成器，您的 loop() 将失败:

def finite_generator(source=[3, 2, 1]):
    while source:
        yield source.pop()

现在您的 loop() 产生:

>>> hard_limit = 6
>>> for i in loop(finite_generator()):
...     if hard_limit <= 0:
...         break
...     print i
...     hard_limit -= 1
... 
1
2
3

您的代码仅适用于序列，对此使用 cycle() 会有点矫枉过正；在这种情况下，您不需要 cycle() 的存储负担。将其简化为:

def loop_sequence(seq):
    while True:
        for elem in seq:
            yield elem