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，并且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，那么为什么不能给出截断版本呢？也许一些例子可以澄清：

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geneexpr 足够聪明，可以指向对象，并且只要响应对象已经改变，为什么reversed 不呢？它显然不会复制，否则它不会在第一种情况下“失败”，也不会在第二种情况下拿起4。所以它必须指向对象。为什么不能从索引-1 开始并向后工作？

Answer 1

当您在列表对象上调用reversed() 时，会创建一个专用的反向列表迭代器对象；这个对象“知道”如何以相反的顺序有效地迭代列表一次。

为此，当对象被创建时，列表中的最后一个索引被存储。对于您的列表l，即3（第 4 个元素，从 0 开始计数）。然后，当您进行迭代时，将产生该索引处的元素，并且该索引会递减，直到出现IndexError ^*。

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，迭代器退出，因为没有l[3]，IndexError 被提出然后并且迭代结束。

在第二个示例中，创建反向迭代器时，最后一个索引是2。然后添加到列表中，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，迭代器相对容忍将元素添加到列表中。然后相对索引会重复值。

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