python-3.x - Mypy 迭代器和生成器有什么区别？

Question

主要区别是什么，每个应该使用什么以及在哪里使用？

例如，在这个例子中使用 - 和 Iterator 和 Generator 对我来说似乎很合适......但它是真的吗？

迭代器

from typing import Generator, Iterator

def fib(n: int) -> Iterator[int]:
    a :int = 0
    b :int = 1
    while a < n:
        yield a
        a, b = b, a+b

print([x for x in fib(3)])

发电机

from typing import Generator 

def fib(n: int) -> Generator[int, None, None]:
    a :int = 0
    b :int = 1
    while a < n:
        yield a
        a, b = b, a+b

print([x for x in fib(3)])

Answer 1

每当您不确定某些内置类型到底是什么时，我建议检查 Typeshed ，Python 标准库(以及一些选择的第 3 方模块)的类型提示存储库。 Mypy 在每个版本中都包含一个 typeshed 版本。

例如，here are the definitions迭代器和生成器到底是什么:

@runtime
class Iterator(Iterable[_T_co], Protocol[_T_co]):
    @abstractmethod
    def __next__(self) -> _T_co: ...
    def __iter__(self) -> Iterator[_T_co]: ...

class Generator(Iterator[_T_co], Generic[_T_co, _T_contra, _V_co]):
    @abstractmethod
    def __next__(self) -> _T_co: ...

    @abstractmethod
    def send(self, value: _T_contra) -> _T_co: ...

    @abstractmethod
    def throw(self, typ: Type[BaseException], val: Optional[BaseException] = ...,
              tb: Optional[TracebackType] = ...) -> _T_co: ...

    @abstractmethod
    def close(self) -> None: ...

    @abstractmethod
    def __iter__(self) -> Generator[_T_co, _T_contra, _V_co]: ...

    @property
    def gi_code(self) -> CodeType: ...
    @property
    def gi_frame(self) -> FrameType: ...
    @property
    def gi_running(self) -> bool: ...
    @property
    def gi_yieldfrom(self) -> Optional[Generator]: ...

请注意:

迭代器只有两种方法:__next__和 __iter__但是生成器还有更多。

生成器是迭代器的子类型——每一个生成器也是迭代器，但反之则不然。

但这在高层次上意味着什么？

嗯，简而言之，使用迭代器，信息流是单向的。当你有一个迭代器时，你真正能做的就是调用 __next__方法来获得下一个要产生的值。

相比之下，生成器的信息流是双向的:您可以通过 send 将信息发送回生成器。方法。

实际上，这就是其他两个类型参数的用途——当您执行 Generator[A, B, C] 时，你说你产生的值是类型 A ，您发送到生成器的值的类型为 B ，并且您从生成器返回的值的类型为 C .

以下是一些额外的有用阅读 Material :

python generator "send" function purpose?

Difference between Python's Generators and Iterators

Return in generator together with yield in Python 3.3

https://jeffknupp.com/blog/2013/04/07/improve-your-python-yield-and-generators-explained/

那么，什么时候应该使用迭代器和生成器呢？

好吧，一般来说，您应该倾向于使用有助于调用者理解您期望如何使用返回值的类型。

例如，将您的 fib例子。你所做的只是产生值:信息流是单向的，并且代码并没有真正设置为接受来自调用者的信息。

因此，在这种情况下使用 Iterator 而不是 Generator 是最容易理解的:Iterator 最能反射(reflect) fib 实现的单向性。

(如果您编写了一个数据流是双向的生成器，那么您当然需要使用生成器而不是迭代器。)