在python中的for循环和条件语句中使用'self'

Question

我正在学习 Python 中的链表。在这个网站上，在其中一种方法中，

    def add_last(self, node):
    if self.head is None:
        self.head = node
        return
    for current_node in self:
        pass
    current_node.next = node

for current_node in self: 这行是什么意思？一个人怎么能遍历self？遍历self是什么意思？

下面是python中链表实现的完整代码

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

    def __repr__(self):
        return self.data

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
  
    def __init__(self, nodes=None):
        self.head = None
        if nodes is not None:
            node = Node(data=nodes.pop(0))
            self.head = node
        for elem in nodes:
            node.next = Node(data=elem)
            node = node.next
    
    def __repr__(self):
        node = self.head
        nodes = []
        while node is not None:
            nodes.append(node.data)
            node = node.next
        nodes.append("None")
        return " -> ".join(nodes)

Answer 1

在 python 中，我们可以在 for 循环中使用几种不同的类型/类（即列表、字符串等）。在构建 for 循环时，python 解释器将接受任何 iterable 对象。要使对象成为可迭代，其类必须实现__iter__ 方法。只要类实现了这个方法，python 不关心你是使用self 还是标准变量来引用对象。

这是一个来自可迭代对象的 wiki 页面的示例。请注意，__next__ 方法还有另一层。定义了__next__ 的类称为迭代器。 迭代器 提供了为 for 循环生成一系列元素的实际逻辑。 iterable 必须返回带有 __iter__ 的 iterator 对象。对于更复杂的类型，iterator 可能需要与 >iterable，但在简单的情况下（如以下示例），它们可以是同一个类。

    import random
    
    class RandomIterable:
        def __iter__(self):
            return self
        def __next__(self):
            if random.choice(["go", "go", "stop"]) == "stop":
                raise StopIteration  # signals "the end"
            return 1

https://wiki.python.org/moin/Iterator

Answer 2

在 cmets 中，您解释了 LinkedList 类具有此方法：

def __iter__(self): 
    node = self.head
    while node is not None:
        yield node
        node = node.next

这使得使用for..in 循环迭代LinkedList 的实例成为可能。其实add_last下面这段代码：

    for current_node in self:
        pass

可以写成这样更详细的方式：

    it = iter(self)
    try:
        while True:
            current_node = next(it)
    except:
        pass

所以add_node 可以这样写：

def add_last(self, node):
    if self.head is None:
        self.head = node
        return
    it = iter(self)
    try:
        while True:
            current_node = next(it)
    except:
        current_node.next = node

it 表示 for 循环隐式创建的迭代器，但使用此代码更容易跟踪正在发生的事情。

假设你的列表中有两个节点，值为 1 和 2，那么更详细的add_node 的执行顺序如下：

add_last	__iter__
self.head is not None
it = iter(self)
next(it)
	node = self.head
	node is not None
	yield node (with value 1)
current_node = (node with value 1)
next(it)
	node = node.next
	node is not None
	yield node (with value 2)
current_node = (node with value 2)
next(it)
	node = node.next
	node is None (!)
	raise StopIteration() (implicit)
except:
current_node.next = node

实际上，current_node 的最后一个值是列表中的最后一个节点，将新节点分配给它的 next 属性正是您希望使用该节点扩展列表时发生的事情。

其他cmets

不是您的问题，但您的代码中存在一些问题：

• LinkedList 中的第二个 __init__ 定义会覆盖第一个。 Python中没有这种重载的概念。但在这种情况下，您也不需要第一个定义，因为第二个版本的第二个参数有一个默认值。

• for 循环在 __init__ 方法中的缩进是错误的。它应该在if 块内。

• 调用.pop(0) 对构造函数的调用者来说并不好：它会改变给定的列表，这可能是调用者不希望出现的副作用。

• ListNode 上的__repr__ 方法假定从Node 的__repr__ 方法接收到的值是字符串，否则join 将失败。如果您想使用节点来存储整数（例如），此方法将失败。为避免这种情况，请在Node 的__repr__ 方法中将self.data 转换为字符串。