为什么在使用 __getitem__ 迭代时调用了 __len__ 并且没有使用结果？ [复制]答案

【问题标题】：Why __len__ is called and the result is not used when iterating with __getitem__? [duplicate]为什么在使用 __getitem__ 迭代时调用了 __len__ 并且没有使用结果？ [复制]
【发布时间】：2019-09-11 10:21:09
【问题描述】：

考虑以下示例：

import random


class Class1:
    def __getitem__(self, item):
        print('getitem', item)
        result = random.randint(0, 10)
        if not result:
            raise IndexError
        return result


class Class2(Class1):
    def __len__(self):
        print('len', 3)
        return 3


print(list(Class1()))
print(list(Class2()))

输出：

getitem 0
getitem 1
[10]
len 3
getitem 0
getitem 1
getitem 2
getitem 3
getitem 4
[8, 10, 2, 10]

因此，当迭代 Class1() 时，没有 __len__ 但代码可以正常工作。当Class2() 中有__len__ 时，它被调用但结果3 根本没有使用，得到3 个项目后继续迭代。我的问题是：为什么__len__ 被调用？如果结果被忽略，就没有理由调用它。

【问题讨论】：

猜测：__len__ 是the definition of a sequence type 的一部分，所以它只是被称为检查它是否是鸭子类型......？
@deceze 我不确定。如果您将Class1 更改为子类int（没有__len__），那么list(Class1()) 仍然有效，所以list(...) 不关心是否调用__len__，因为它不存在（但它确实关心如果引发异常）
我相信它仅用于预先分配适当大小的目的地列表，作为优化；如果您在其他上下文中迭代 Class2 实例（例如 for 循环）__len__ 不会被调用。
@jonrsharpe 我认为你是对的。如果 Class2.__len__ 更改为返回负数，则 list(Class2()) 失败 ValueError: __len__() should return >= 0
@DeepSpace 这是__len__ 的一般要求； "an integer >= 0".

标签： python iteration

【解决方案1】：

PEP 424: A method for exposing a length hint中有一些提示：

CPython 目前在几种类型上定义了 length_hint 方法，比如各种迭代器。这种方法然后被其他各种使用函数（例如列表）根据估计来预先确定列表的大小由 length_hint 返回。没有大小的类型，因此不应该定义 len，然后可以定义 length_hint，以允许估计或计算大小（例如许多迭代器）。

还有：

能够根据预期大小预先分配列表，如 length_hint 估计，可能是一个重要的优化。已经观察到 CPython 运行某些代码的速度比 PyPy 快，纯粹是因为存在这种优化。

所以看来list 调用__len__ 是为了预先分配列表。之后，您的列表可以随心所欲地增长。

【讨论】：