python 反向迭代器与生成器行为

Question

为什么删除列表中的项目会破坏 reversed 对象？它不会破坏 gen-exprs，追加或修改列表不会破坏 reversed 对象，而且它显然指向原始对象，所以为什么不能给出截断版本？也许一些例子可以说明:

l = [1, 2, 3, 4]
r = reversed(l)
g = (i for i in l)
l.pop()  # returns 4
l   # returns [1, 2, 3]

for i in g:print(i)  # prints 1 2 3 (on separate lines)
for i in r:print(i)  # prints ...nothing

r = reverse(l)
g = (i for i in l)
l[1] = 4
for i in g:print(i)  # prints 1 4 3 (on separate lines)
for i in r:print(i)  # prints 3 4 1 (on separate lines)

r = reversed(l)
g = (i for i in l)
l.append(5)
l  # returns [1, 4, 3, 5] just to keep you on your toes

for i in g:print(i)  # prints 1 4 3 5 (on separate lines)
for i in r:print(i)  # prints 3 4 1   (on separate lines)

所以 - 如果 genexpr 足够聪明，可以指向对象，并且只响应对象发生的变化，为什么不反转？它显然不会制作副本，否则它不会在第一种情况下“失败”，也不会在第二种情况下选择 4。所以它必须指向对象。为什么它不能从索引 -1 开始并向后工作？

Answer 1

当您调用 reversed() 时在列表对象上，创建一个专用的反向列表迭代器对象；此对象“知道”如何以相反的顺序有效地遍历列表一次。

为此，当创建对象时，存储列表中的最后一个索引。对于您的列表 l , 即 3 (第 4 个元素，从 0 开始计数)。当您随后进行迭代时，会生成该索引处的元素，并且索引会递减，直到 IndexError。被提出^*。

该对象的 Python 实现如下所示:

class reversed_list_iterator(object):
    def __init__(self, lst):
        self.index = len(lst) - 1
        self.lst = lst

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        try:
            result = self.lst[self.index]
        except IndexError:
            self.lst = []  # switch to permanently stopped state
            raise StopIteration
        self.index -= 1
        return result

现在，当您删除 该元素时，迭代器会退出，因为没有l[3]。 , 一个 IndexError 在那里然后被提升，迭代结束。

在您的第二个示例中，在创建反向迭代器时，最后一个索引是 2 .然后您添加 到列表中，但迭代从 l[2] 开始，它仍然存在。

反向列表迭代器不能使用相对索引，因为正如您所发现的，迭代器相对容忍添加到列表中的元素。相对索引将重复值。

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^* actual C implementation边界测试 0 <= index < len(self.lst)而不是捕获 IndexError , 但原理是一样的。