loops - 在 for 循环中，何时评估循环参数？

Question

这是一个真正的初学者问题...

在 for循环，何时评估循环参数？

在这里，循环永远运行，所以 c显然每次循环开始时都会“被检查”:

c= [1]
for i in c
   push!(c, i)
   @show c
end
c = [1,1]
c = [1,1,1]
c = [1,1,1,1]
...

但是这个循环只被评估一次:

c= [1]
for i in 1:length(c)
   push!(c, i)
   @show c
end
c = [1,1]

这个看起来像是评估 enumerate(c)每个循环:

c= [1]
for (i, _) in enumerate(c)
    push!(c, i)
    @show c
end
c = [1,1]
c = [1,1,1]
c = [1,1,1,1]
...

但是这个循环显然不会:

c= [1]
for i in eachindex(c)
    push!(c, i)
    @show c
end
c = [1,1]

这确实:

c= [1]
foreach(a -> (push!(c, a); @show c), c)
c = [1,1]
c = [1,1,1]
c = [1,1,1,1]
...    

正如我所说，这是一个真正的初学者问题。但是我是否缺少一般模式？

Answer 1

我相信重点是您的各种循环在两种不同类型的对象上调用 Julia 的迭代器接口(interface):

数组对象 c本身

一个 AbstractUnitRange对象(或其子类型之一)

当您使用 for i in c 循环时, Julia 不知道有多大 c是。 Julia 需要的只是当前的迭代状态(它达到的索引)以及下一个要访问的索引 c应该。它可以测试它是否完成了对 c 的迭代。如果下一个索引会使它超出范围。

从 Julia 的 iterator interface 复制文档，这样的循环基本上可以归结为:

state = start(c)
while !done(c, state)
    (i, state) = next(c, state)
    # body
end

如果您附加到 c在循环体中，总会有下一个要访问的索引(即 while !done(c, state) 将永远是 true )。数组 c可以增长，直到你的内存已满。

使用 enumerate 的循环和 foreach 两者都依赖于数组 c 的迭代器接口(interface)以同样的方式，所以你在修改 c 时会看到类似的行为在这些循环中。

另一方面，使用 for i in 1:length(c) 的循环和 for i in eachindex(c)不要迭代 c本身，但支持迭代器接口(interface)的不同对象。

关键是这些对象是在迭代开始之前创建的，修改时不受影响 c在循环体中。

在第一种情况下， length(c)计算然后 1:length(c)被创建为 UnitRange 的对象类型。在您的示例中，它从 1 开始并在 1 停止，所以我们 push!至 c在迭代期间只有一次。

在第二种情况下，调用 eachindex([1])返回 Base.OneTo目的;就像 UnitRange对象，除非保证从 1 开始。在您的示例中 Base.OneTo(1)被创建并从 1 开始，也从 1 停止。

这两个对象都是 AbstractUnitRange 的子类型。最终是 AbstractArray 的亚型.迭代器接口(interface)允许您按顺序访问这些对象所持有的值。