python - 迭代器的意外行为

Question

我尝试用迭代器实现埃拉托色尼筛(因为我想更多地了解Python的函数式编程)。可悲的是，发生了一些意想不到的行为。您可以在此视频中看到它:/image/woEu5.jpg

这是我的代码:

def sieve_primes(stop=10):
    L = (x for x in range(2, stop+1))
    while True:
        prime = next(L)
        L = filter(lambda x: x % prime != 0 or x == prime, L)
        #L, M = itertools.tee(L)
        #print(list(M))
        yield prime

当两个注释行未注释时，它可以工作(吐出具有所需素数的迭代器对象)。否则，它只会迭代每个数字。

我期待着您的答复:)谢谢!

Answer 1

def sieve_primes(stop=10):
    L = (x for x in range(2, stop+1))
    while True:
        prime = next(L)
        L = filter(lambda x: x % prime != 0 or x == prime, L)
        yield prime

下面逐次迭代地给出了代码中到底发生了什么。为了方便起见，我在第一次迭代中将 L 表示为 L1，在第二次迭代中将 L 表示为 L2，依此类推。

• 第一次迭代 prime=next(L)是 2(如预期)。 L1=filter(lambda x: x % prime != 0 or x == prime, L) (L 的值是延迟计算的，即仅根据需要计算的值。yield prime 将产生预期的 2。

• 第二次迭代 prime=next(L1) 。棘手的部分来了。 L1是 filter object其值仅根据需要计算。因此，在第二次迭代中，当 prime=next(L1)仅执行从 L 计算出的一个值。现在 lambda 使用质数为 2并计算一个值 3 ( 3%2!=0 ) 现在是 prime 。 L2=filter(lambda x: x % prime != 0 or x == prime, L1) (L2 的值是延迟计算的，即仅按需计算的值。现在您 yield prime 将产生 3 。

• 第三次迭代 prime=next(L2) 。现在事情变得有点复杂了。从 L2 获取一个值您需要计算 L1 的一个值并计算一个值 L1您需要计算一个值 L 。如果你没记错的话L现在将产生 4现在将由 L1 使用产生一种值(value)。但最新引用prime是 3 。 4%3!=0评估为 True 。所以，L1产量4 。因此，计算 L2 产生的值4%3!=0评估为 True所以prime=next(L2)是 4 .

对进一步的迭代应用相同的逻辑，您会发现在进一步的迭代中将产生 5,6,7,8,9...。