python - 比较 Python 中的迭代器

Question

这个

from __future__ import print_function

from functools import partial
from itertools import imap, product

identity = lambda x: x
identity.__repr__ = 'id'

map_identity = partial(map, identity)
map_identity.__repr__ = 'map'

imap_identity = partial(imap, identity)
imap_identity.__repr__ = 'imap'

prod_map = partial(product, repeat=1)
prod_map.__repr__ = 'prod'



list(map(
    lambda (f, g):
        print(
            "{f_repr:4}(range(10)) compare {g_repr:4}(range(10)):  "\
            "{{ less: {less:1}, equal: {equal:1}}}".format(
                f_repr=f.__repr__,
                g_repr=g.__repr__,
                less=f(range(16))<g(range(16)),
                equal=f(range(16))==g(range(16)),
            )
        ),
    product([identity, map_identity, imap_identity, prod_map], repeat=2)
))

返回

id  (range(10)) compare id  (range(10)):  { less: 0, equal: 1}
id  (range(10)) compare map (range(10)):  { less: 0, equal: 1}
id  (range(10)) compare imap(range(10)):  { less: 0, equal: 0}
id  (range(10)) compare prod(range(10)):  { less: 0, equal: 0}
map (range(10)) compare id  (range(10)):  { less: 0, equal: 1}
map (range(10)) compare map (range(10)):  { less: 0, equal: 1}
map (range(10)) compare imap(range(10)):  { less: 0, equal: 0}
map (range(10)) compare prod(range(10)):  { less: 0, equal: 0}
imap(range(10)) compare id  (range(10)):  { less: 1, equal: 0}
imap(range(10)) compare map (range(10)):  { less: 1, equal: 0}
imap(range(10)) compare imap(range(10)):  { less: 1, equal: 0}
imap(range(10)) compare prod(range(10)):  { less: 1, equal: 0}
prod(range(10)) compare id  (range(10)):  { less: 1, equal: 0}
prod(range(10)) compare map (range(10)):  { less: 1, equal: 0}
prod(range(10)) compare imap(range(10)):  { less: 0, equal: 0}
prod(range(10)) compare prod(range(10)):  { less: 1, equal: 0}

迭代器imap 和prod_map 与列表id/map 行为不同的原因是什么什么时候比较？

Answer 1

这里有几个不同的问题。

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首先，map的结果在 2.x 中不是迭代器而是列表。通过按字典顺序比较它们的元素来比较两个列表。

迭代器和许多其他可迭代对象并非如此(因为这样做会消耗迭代器，使它们变得无用)。因此，就像 Python 中没有任何其他明显方法来比较它们是否相等的大多数类型一样，大多数迭代器类型(包括生成器和来自 itertools 的特殊 C 实现的迭代器)通过 id 进行比较。 .碰巧迭代相同序列的两个不同迭代器通常不会相等。

当然是identity的结果如果你传递一个列表，它也是一个列表。和 range(16)是一个列表。因此，在两个函数都在 (id, map) 中的情况下，结果将相等；在任一函数位于 (imap, prod) 的情况下，结果将不相等。

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其次，使用< (或其他排序比较)两个不相关类型的值为您提供了在任何运行中一致但任意的顺序。问为什么一个人比另一个人少是没有意义的。它必须是其中之一；不管它是什么。 (如果你真的想知道细节，你可以阅读你选择的解释器的源代码。CPython 的实现就像你想象的一样简单和愚蠢:不相关类型的值按它们类型的规范名称有效地排序。 )

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那么，如果您想知道两个迭代器是否迭代相同的序列怎么办？

一般来说，你不能。例如chain(0, count(1))和 count(0)显然要重复相同的序列……但是要花掉你无数的时间才能弄明白。 (当然在这种情况下，有了足够的关于 chain 和 count 是如何工作的信息并访问它们的内部结构，你可以在有限的时间内完成——至少我希望如此，否则你仍然在“清楚地”验证在本段的前面。但如果不解决停机问题，一般情况下你不能这样做。)

在简单的情况下，你可以调用list在每个上，比较两个列表(然后使用列表而不是原始的、现在为空的迭代器)。在某些情况下(例如，您可以依赖它们早早不同或相等但很小，但如果不同则不能依赖它们很小)，您可以使用 tee并且只迭代到第一个差异(然后使用 tee d 副本而不是原始迭代器)，但这基本上是相同的想法。

但实际上，您可能想要的只是这个:

equal_values = (x1 == x2 for x1, x2 in izip(i1, i2))

然后您遇到与任何其他迭代器完全相同的问题，您已经知道如何处理，对吧？例如，如果您确定它们不是无限的，并且您愿意使用迭代器只是为了查明它们是否相等:

equal_sequences = all(equal_values)

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Python 3.x 几乎消除了第一个问题，它阻止您无缘无故地构建大量中间列表，而是鼓励您将内容保存在迭代器中，直到您需要迭代它们(通常一次，在最晚结尾)。特别是，range不返回 list —尽管它确实返回了与自身比较相等的东西 — 和 map返回一个迭代器。所以，只有当两个函数都是 id 时你会得到平等吗？

Python 3.x 完全消除了第二个问题，只是不允许您比较不相关类型的值。你会得到一个 TypeError如果你试试。因此，您不会被误导去寻找一个值小于另一个值的不存在的原因。