Python 异步理解——它们是如何工作的？

Question

我无法理解 Python 3.6 中引入的异步推导的使用。作为免责声明，我没有太多在 Python 中处理一般异步代码的经验。

what's new for Python 3.6文档中给出的例子是：

result = [i async for i in aiter() if i % 2]

在PEP 中，扩展为：

result = []
async for i in aiter():
    if i % 2:
        result.append(i)

我认为我知道aiter() 函数是异步调用的，因此aiter 的每次迭代都可以继续进行，而前一个迭代不一定会返回（或者这种理解是否错误？）。

我不确定的是如何将其转化为此处的列表理解。结果是否按照返回的顺序放入列表中？或者最终列表中是否有有效的“占位符”，以便每个结果以正确的顺序放置在列表中？还是我想错了？

此外，是否有人能够提供一个真实的示例来说明适用的用例和async 在这样的理解中的基本机制？

Answer 1

我认为我知道aiter() 函数是异步调用的，因此aiter 的每次迭代都可以继续进行，而前一个迭代不一定会返回（或者这种理解是否错误？）。

这种理解是错误的。 async for 循环的迭代不能并行执行。 async for 与常规 for 循环一样连续。

async for 的异步部分是它让迭代器await 代表协程对其进行迭代。它仅用于异步协程中，并且仅用于特殊的异步迭代。除此之外，它几乎就像一个常规的for 循环。

Answer 2

您基本上是在问async for 循环如何在常规循环上工作。您现在可以在列表推导中使用这样的循环在这里没有任何区别；这只是一种避免重复调用list.append() 的优化，就像普通的列表理解一样。

然后，async for 循环只是等待迭代协议的每个下一步，而常规的for 循环会阻塞。

为了说明，想象一个普通的for 循环：

for foo in bar:
    ...

对于这个循环，Python 本质上是这样做的：

bar_iter = iter(bar)
while True:
    try:
        foo = next(bar_iter)
    except StopIteration:
        break
    ...

next(bar_iter) 调用不是异步的；它阻塞了。

现在将for 替换为async for，Python 所做的更改为：

bar_iter = aiter(bar)  # aiter doesn't exist, but see below
while True:
    try:
        foo = await anext(bar_iter)  # anext doesn't exist, but see below
    except StopIteration:
        break
    ...

在上面的例子中aiter()和anext()是虚构的函数；它们在功能上完全等同于它们的iter() 和next() 兄弟，但它们使用__aiter__ 和__anext__ 而不是__iter__ 和__next__。也就是说，异步钩子存在相同的功能，但通过前缀a 与它们的非异步变体区分开来。

await 关键字有关键区别，因此对于每次迭代，async for 循环产生控制权，以便其他协程可以运行。

再次重申，所有这些都已在 Python 3.5 中添加（请参阅PEP 492），Python 3.6 中的所有新功能是您也可以在列表推导中使用这样的循环。在生成器表达式以及集合和字典推导中，就此而言。

最后但并非最不重要的一点是，同样的一组更改也使得在理解的表达式部分使用await <expression> 成为可能，因此：

[await func(i) for i in someiterable]

现在可以了。