在 Python 中“消费”是什么意思？在迭代器中？答案

【问题标题】：What does it mean to "consume" in Python? In an iterator?在 Python 中“消费”是什么意思？在迭代器中？
【发布时间】：2011-07-08 10:20:39
【问题描述】：

我已经使用 Python 工作了几个月了，我突然想到，我经常忽略那些乍看之下无法理解的词汇，而是试图了解一个想法的要点。现在回想起来，我仍然对consume这个词的含义感到困惑。我最初的兴趣来自对迭代器的解释，它谈到了正在消耗的迭代器的值。但是，环顾四周，这在 Python 词典中似乎并不常见。或者是吗？在这里挖掘发现主要是对 Web 服务的引用，以及关于如何隐藏函数的这个或那个结果的一两个讨论。

我想，把我的无知分解成几个基点：

“消费”在不同的 Python 语境中会做不同的事情吗？
数据在被消费时会发生什么情况，例如iter() 中的数据？
当一个变量被分配给迭代器的结果（据称是消耗的数据）时，它是否不再属于迭代器？
能否在一次调用迭代器时从迭代器对象中使用多个值？

我希望这有点道理。请注意，这不是针对任何特定需求；我只是感到困惑，超出了合理的合理性。

编辑：还有一件事...迭代值（使用next() 调用时）是否保留在内存中？

【问题讨论】：

我的意思是，使用了 consume 这个词。一个链接会很好（我发现的唯一参考是在itertools 文档中）。
doughellmann.com/PyMOTW/itertools --- "由于由 tee() 创建的新迭代器共享输入，你不应该再使用原来的迭代器。如果你确实使用来自原始输入的值，新的迭代器不会产生这些值："
C# WPF 文章中也有很多“消耗”。

标签： python iterator

【解决方案1】：

术语“consume”是一个非正式术语，指的是迭代器在 Python 中的工作方式。 “迭代器”是负责创建某些元素序列的单个对象。这个序列可能是现有列表的元素，也可能是经过计算的东西，如素数或 π 的小数位。

当调用者向迭代器请求“下一个”项时，迭代器会提供下一项，然后更改自己的状态，以便在此之后生成下一项。这通常是您所期望的。

如果我有一个生成素数递增序列的生成器，我第一次调用它时会得到 2 作为回报。下一次，我会得到 3。如果我给你一个对那个生成器的引用，你会调用它（你认为是第一次）并得到 5。没有任何方法可以“重置”生成器，因此它将再次从 2 开始，除非创建一个全新的生成器实例。在那种情况下，我可以说在给你发电机之前我已经消耗前两项了。

【讨论】：

那么，在迭代器对象的情况下，使用一个值就像.pop()ing 一样？如果你愿意，从牌组中取出一张牌？
是的，这是一种思考方式。但是，请注意，列表上的迭代器不会修改列表本身。迭代器是一个独立的对象，它按顺序生成列表的元素。
这是一个困难的概念，我还没有完全理解它的所有细节。但是您成功地给出了清晰而扎实的解释。 +1

【解决方案2】：

关于 2.

事实上，我们必须区分两种情况。

记住 Greg Hewgill 写的：

“迭代器”是负责的单个对象用于创建一些元素序列。这个序列可能是现有列表的元素，或者它可能是计算出来的，比如素数或π的小数位。

第一种情况：

迭代器计算受刺激时它必须产生的对象；也就是说，在调用 next() 之前，生成的对象是不存在的。因此，如果为对象分配了名称，则后者将继续存在；如果不是，则该对象会在一定时间内不与命名空间中的名称绑定而存在，然后它将在内存中消失，也就是说它所占用的位将在以后或早日用于另一个对象。

第二种情况

是当迭代器返回以前存在的属于列表、元组、字典等的对象时。在这种情况下，next() 生成的每个对象都已经具有名称绑定。然后，如果对象在“弹出”迭代器时被分配了一个新名称，那么将有两个名称绑定到该对象。并且如果对象没有被分配一个名字，它将继续只绑定一个名字，这足以维持对象的存活。

共同点：

每次调用迭代器生成对象时，如果没有为其分配名称，则操作的唯一结果是迭代器已被“消费”。这是一种说法，即使在生成对象后没有永久性后果，它也发生了一些在迭代器内部留下痕迹的事情。

也有人说在为对象分配名称时使用迭代器，但是，我不想混淆。

注意：

事实上，如果一个对象预先存在于一个列表中，比如说，它可能没有名字。但是列表包含了它“包含”的每个对象的引用……事实上，列表并不“包含”对象，而只是对对象的引用……嗯，这超出了我想说的范围。

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关于3

你不应该写3：“当一个变量被赋值给...”

变量这个词在 Python 中是一个陷阱，因为它的含义不明确。 Python 中没有变量，在其他语言中众所周知的常识中，即 « 值可以改变的内存的分隔部分»。只有对象. 变量这个词习惯性地用来表示一个标识符。因此，最好将其称为 identifier 或 name。这样可以避免混淆。

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关于4

我不认为只需要一次调用next()就可以从迭代器中获得两次返回

【讨论】：

很棒的解释，也很完整。太棒了。 :)
“Python 中没有变量”：这真的没用。 “在其他语言中的常识中”，您的意思是“在 C 中”。许多语言都像 Python 一样工作，并且在所有语言中调用变量都非常有意义。
@Ned Batchelder 虽然，理解 Python 的数据模型是基于对象而不是变量对我很有帮助。我不是唯一一个明白这一点的人。 - 如果其他语言像 Python 一样工作，则不能证明 Python 有变量。相反，这意味着这些其他语言没有变量。顺便问一下，这些其他语言是什么？
其他语言有 PHP、Ruby、Lisp、Perl 等，它们都有变量。这些变量是可以引用值的名称。变量是一个名称，其值可以随时间变化。 C 的做法与 Python 不同。这并不意味着 Python 没有变量。

【解决方案3】：

我不是 Python 专家，但我可以这样说：大多数时候，编程中的消耗与生产相反。您可以将一些流程归类为生产者，它们创造价值；和其他人作为消费者，他们使用生产者创造的价值。

在迭代器的情况下，迭代器是一个生产者，它遍历一个可迭代对象并按顺序“生产”每个值，一次一个。 “消费”来自迭代器的数据只是意味着使用它。

【讨论】：

还有：生产者的另一个词是“发电机”；在 Python 中，这恰好是指一种特定类型的操作。 :-)
Greg Hewgill 的回答比我的回答更有用、更丰富。我只是在非常高的水平上回答这个问题。

【解决方案4】：

Iterators 只是支持__iter__ 和next 方法的对象。迭代器的一般用例是循环遍历它们，每次循环时，iterator.next() 的结果将被分配给一个变量。

考虑到这一点，对iterator.next() 的调用可以称为“使用值”，因为通常对next 的调用会更改迭代器的状态，并且无法返回到之前的状态状态。

但是，没有什么可以阻止迭代器重复返回相同的值，或者甚至提供回滚到先前状态的方法。在这些情况下，使用“消费”一词可能并不适用。

至于迭代器的next方法返回的数据会发生什么，完全依赖于迭代器的实现。生成器倾向于丢弃它们产生的结果，但如果容器也是迭代器，那么调用next() 时返回的数据仍将存在于容器对象中。

【讨论】：

【解决方案5】：

我可以回答您的第一点，消费就是耗尽一个可迭代对象，这意味着将可迭代对象从下一个项目中耗尽。

【讨论】：

【解决方案6】：

“消费”在不同的 Python 语境中会做不同的事情吗？

不，“消费”总是做同样的事情。

数据在被消费时会发生什么，比如在iter()中？

它在您获得它的地方不再可用。

当一个变量被分配给一个迭代器的结果——据称被消耗的数据——它不再属于迭代器了吗？

正确。一旦迭代器产生数据，数据就不再属于迭代器。

您能否在一次调用迭代器时从一个迭代器对象中使用多个值？

通常，不会。但是，您可以编写一个自定义迭代器，一次生成多个值。

【讨论】：