自动展开的动态列表答案

【问题标题】：Dynamic list that automatically expands自动展开的动态列表
【发布时间】：2012-06-29 16:08:58
【问题描述】：

如何从 Pop-11 中创建一个与 pdtolist 等效的 Python？

假设我有一个名为 g 的生成器，它一次返回（比如说）一个整数。我想构建一个列表 a 当我要求超出列表当前末尾的值时自动增长。例如：

print a # => [ 0, 1, 2, g]
print a[0] # => 0
print a[1] # => 1
print a[2] # => 2
# (obvious enough up to here)

print a[6] # => 6
print a # => [ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, g]
# list has automatically expanded

a = a[4:] # discard some previous values
print a # => [ 4, 5, 6, g]
print a[0] # => 4

术语 - 预测可能的误解：列表是一个“动态数组”，但这不是我的意思；我想要一个更抽象意义上的“动态列表”。

为了更好地解释动机，假设您有 999999999 项要处理。试图一次将所有这些都放入内存（在正常列表中）将是一个挑战。生成器通过一次呈现一个来解决这部分问题；每个都按需创建或从磁盘单独读取。但是假设在处理过程中您想引用一些最近的值，而不仅仅是当前值？您可以记住单独列表中的最后（例如）十个值。但是动态列表更好，因为它会自动记住它们。

【问题讨论】：

覆盖列表的__getitem__ 方法以捕获IndexError。
所以你有列表L 并执行L[999999999] - 列表应该变成那个长度？
是的，原则上。警告程序员！
例如使用什么填充值？
也许我应该更好地解释动机。假设您确实有 999999999 项要处理。试图一次将所有这些都放入内存（在正常列表中）将是一个挑战。生成器通过一次呈现一个来解决这部分问题；每个都按需创建或从磁盘或其他任何内容单独读取。但是假设在处理过程中您想引用一些最近的值，而不仅仅是当前值？您可以记住单独列表中的最后（例如）十个值。但是动态列表更好，因为它会自动记住。

标签： python pop-11

【解决方案1】：

这可能会让你开始：

class DynamicList(list):
    def __init__(self, gen):
        self._gen = gen

    def __getitem__(self, index):
        while index >= len(self):
            self.append(next(self._gen))
        return super(DynamicList, self).__getitem__(index)

您需要为切片添加一些特殊处理（目前，它们只返回一个普通列表，因此您会失去动态行为）。另外，如果您希望生成器本身是一个列表项，那会增加一些复杂性。

【讨论】：

这不应该是一个列表子类； __init__ 不兼容，它不应该支持 __len__ 或 __setitem__...
@agf：__init__ 问题是有道理的，但为什么不支持__len__ 或__setitem__？
它的长度是未知的，因为生成器的长度是未知的，它应该只反映来自生成器的项目，所以你应该不能分配给它。
@agf: generator's 的长度是未知的，是的。但是动态列表！=生成器。到目前为止，获取长度可能并不总是非常有用，但你能举一个例子说明它会是有害的吗？
在我看来 __len__ 应该返回扩展项目的当前长度，不包括那些已经丢弃的，也不包括那些即将到来的。

【解决方案2】：

刚刚回答了另一个类似的问题，并决定为您更新我的答案这个怎么样？

class dynamic_list(list):
    def __init__(self,num_gen):
        self._num_gen = num_gen
    def __getitem__(self,index):
        if isinstance(index, int):
            self.expandfor(index)
            return super(dynamic_list,self).__getitem__(index)

        elif isinstance(index, slice):
            if index.stop<index.start:
                return super(dynamic_list,self).__getitem__(index)
            else:
                self.expandfor(index.stop if abs(index.stop)>abs(index.start) else index.start)
            return super(dynamic_list,self).__getitem__(index)

    def __setitem__(self,index,value):
        if isinstance(index, int):
            self.expandfor(index)
            return super(dynamic_list,self).__setitem__(index,value)

        elif isinstance(index, slice):
            if index.stop<index.start:
                return super(dynamic_list,self).__setitem__(index,value)
            else:
                self.expandfor(index.stop if abs(index.stop)>abs(index.start) else index.start)
            return super(dynamic_list,self).__setitem__(index,value)

    def expandfor(self,index):
            rng = []
            if abs(index)>len(self)-1:
                if index<0:
                    rng = xrange(abs(index)-len(self))
                else:
                    rng = xrange(abs(index)-len(self)+1)
            for i in rng:
                self.append(self._num_gen.next())

【讨论】：

【解决方案3】：

非常感谢所有贡献想法的人！以下是我从所有回复中收集到的信息。这保留了普通列表类的大部分功能，并在必要时添加了额外的行为以满足额外的要求。

class DynamicList(list):
    def __init__(self, gen):
        self.gen = gen

    def __getitem__(self, index):
        while index >= len(self):
            self.append(next(self.gen))
        return super(DynamicList, self).__getitem__(index)

    def __getslice__(self, start, stop):
        # treat request for "last" item as "most recently fetched"
        if stop == 2147483647: stop = len(self)
        while stop >  len(self):
            self.append(next(self.gen))
        return super(DynamicList, self).__getslice__(start, stop)

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        n = next(self.gen)
        self.append(n)
        return n

a = DynamicList(iter(xrange(10)))

以前生成的值可以作为项目或切片单独访问。如果请求的项目超出列表的当前末尾，则记录的历史记录会根据需要扩展。可以使用print a 一次性访问全部记录的历史记录，或者使用b = a[:] 将其分配到普通列表。可以使用del a[0:4] 删除一段记录的历史记录。您可以使用for 遍历整个列表，随时删除，或者在合适的时候删除。如果您到达生成值的末尾，则会引发StopIteration。

有些尴尬仍然存在。像a = a[0:4] 这样的分配成功地截断了历史，但结果列表不再自动扩展。而是使用del a[0:4] 来保留自动增长属性。另外，我对必须识别一个神奇的值 2147483647 表示最近的项目并不完全满意。

【讨论】：

【解决方案4】：

感谢这个帖子；它帮助我解决了自己的问题。我的有点简单：我想要一个列表，如果索引超过其当前长度，它会自动扩展——>允许读取和写入超过当前长度。如果读取超过当前长度，则返回 0 值。也许这对某人有帮助：

class DynamicList(list):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

    def __getitem__(self, idx):
        self.expand(idx)
        return super().__getitem__(idx)

    def __setitem__(self, idx, val):
        self.expand(idx)
        return super().__setitem__(idx, val)

    def expand(self, idx):
        if isinstance(idx, int):
            idx += 1
        elif isinstance(idx, slice):
            idx = max(idx.start, idx.stop)

        if idx > len(self):
            self.extend([0] * (idx - len(self)))

【讨论】：