Python中列表的循环索引答案

【问题标题】：Cyclical indexing of lists in PythonPython中列表的循环索引
【发布时间】：2013-03-15 20:26:15
【问题描述】：

假设我有一个数组foo，例如元素[1, 2, 3]，并且我想检索foo 的元素，就好像foo 已经“无限级联”一样。

例如foo[0:2] 会返回（就像一个普通的列表）：

[1, 2]

而foo[0:5] 会返回：

[1, 2, 3, 1, 2]

而foo[7:13] 会返回：

[2, 3, 1, 2, 3, 1]

Python 中是否有任何数据容器或扩展模块已经促进了这种类型的访问？如果没有，提供这个容器的好/简单的方法是什么？

【问题讨论】：

标签： python data-structures

【解决方案1】：

恐怕你必须自己实现它。不过这并不难：

class cyclist(list):
    def __getitem__(self, index):
        return list.__getitem__(self, index % len(self))

    def __getslice__(self, start, stop):
        return [self[n] for n in range(start, stop)]


foo = cyclist([1, 2, 3])
print foo[0:2]    # [1, 2]
print foo[7:13]   # [2, 3, 1, 2, 3, 1]
print foo[0:5]    # [1, 2, 3, 1, 2]

它缺少一些细节，例如处理省略的切片参数、切片中的负数和切片步骤。

【讨论】：

【解决方案2】：

在处理看起来像列表但行为本质上不同的序列时，您应该小心。我建议使用 Pavel Anossov 的酷实现，但提供指定的 get_cyclic_item 和 get_cyclic_slice，而不是覆盖列表的 __getitem__ 和 __getslice__。

该类的用户可以轻松地对他正在使用的列表的行为做出假设（期望 ISA 关系，如“cyclicallist IS A list”），这会导致错误/错误。

如果调用者不知道他使用的是cyclicallist 而不是常规列表，以下是一些使用列表可能会令人困惑的示例...

a = cyclicallist([ 0, 1, 2 ])
# appending a value at the end changes an "existing" index
print a[100]
a.append(99)
print a[100]
# deleting a value changes an index preceding it
print a[100]
del a[999]  # currently gives an error: IndexError: list assignment index out of range
print a[100]  # even if no error, what should this print?
# hmm...
del a[100:99999]

当然，空cyclicallist 的语义没有明确定义...

【讨论】：

我不知道 OP 的上下文，但大多数问题似乎可以通过将新数据结构定义为不可变类型来解决，这对他/她来说已经足够了。不是你错了——我也会用你的方法！ - 但有趣的是，这样的约束可以解决一些问题，如果 OP 确实需要这种行为，那么该约束可能在 OP 的问题中也是有效的。
@brandizzi，说得好。也许class cyclicaltuple(tuple): ... 是要走的路。
元组在语义上是错误的。元组是具有固定且已知数量的元素的记录。你也不能称它为cyclist :) 我认为发音为cyclists immutable 就足够了（可能继承自collections.Sequence）。
我听说您无法将其称为 cyclist。一个明显的交易破坏者。但我不确定我理解你对语义的意思。我仅将元组视为不可变列表。
This pretty much sums up my view.

【解决方案3】：

即使与上面建议的基于模的实现相比效率低得离谱，我认为使用itertools 可能是一种有趣的方式……

>>> from itertools import islice, cycle
>>> make_cyclic = lambda lst: lambda start, stop: list( islice( cycle( lst ), start, stop ) )
>>> make_cyclic( [ 1, 2, 3 ] )
>>> c(7, 13)
[2, 3, 1, 2, 3, 1]

【讨论】：