next() 是否从生成器中消除值？

Question

我写了一个生成器，它只存储一个从 0 到 10 的范围：

result = (num for num in range(11))

当我想打印值时，我可以使用next() ：

print(next(result))
[Out]: 0
print(next(result))
[Out]: 1
print(next(result))
[Out]: 2
print(next(result))
[Out]: 3
print(next(result))
[Out]: 4

如果我然后在生成器上运行一个for循环，它会在我没有调用next()的值上运行：

for value in result:
    print(value)
[Out]: 5
6
7
8
9
10

生成器是否通过使用next() function 作用于其他值来消除其他值？ 我试图找到一些关于next()和生成器功能的文档，但没有成功。

Answer 1

实际上，这可以从next的文档中隐含地推断出来，并通过理解iterator协议/合同：

下一个（迭代器 [，默认值]）
通过调用其next () 方法从迭代器中检索下一项。 如果给出默认值，则在迭代器耗尽时返回，否则引发StopIteration 。

是的。 使用生成器的__next__方法从生成器中检索并删除下一个值。

Answer 2

tldr; 是的

迭代器本质上是一个值生产者，它从其关联的可迭代 object 中产生连续的值。 内置的 function next()用于从迭代器中获取下一个值。 这是使用与上述相同列表的示例：

>>> l = ['Sarah', 'Roark']
>>> itr = iter(l)
>>> itr
<list_iterator object at 0x100ba8950>
>>> next(itr)
'Sarah'
>>> next(itr)
'Roark'
>>> next(itr)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

在这个例子中， l是一个可迭代列表， itr是关联的迭代器，通过 iter() 获得。 每个next(itr)调用都从itr获取下一个值。

请注意迭代器如何在内部保留其 state。 它知道已经获得了哪些值，因此当您调用next()时，它知道接下来要返回什么值。

如果已经返回了来自迭代器的所有值，则后续的next()调用会引发StopIteration异常。 任何进一步尝试从迭代器获取值都将失败。

我们只能从一个方向的迭代器中获取值。 我们不能 go 向后退。 没有prev() function。 但是我们可以在同一个可迭代的 object 上定义两个独立的迭代器：

>>> l
['Sarah', 'Roark', 30]
>>> itr1 = iter(l)
>>> itr2 = iter(l)
>>> next(itr1)
'Sarah'
>>> next(itr1)
'Roark'
>>> next(itr1)
30
>>> next(itr2)
'Sarah'

Answer 3

是的，Python 中的 for 循环只是从迭代器返回下一项，与next()的方式相同。

https://docs.python.org/3/reference/compound_stmts.html#the-for-statement

然后，该套件按照迭代器返回的顺序对迭代器提供的每个项目执行一次。

所以你可以想到这样的 for 循环：

for x in container:
    statement()

作为（几乎）相当于一个while循环：

iterator = iter(container)
while True:
    x = next(iterator)
    if x is None:
        break
    statement()

如果container已经是一个迭代器，那么iter(container)就是container 。

注意：从技术上讲，for 循环更像这样：

iterator = iter(container)
while True:
    try:
        x = iterator.__next__()
    except StopIteration:
        break
    statement()