Pyhton——有限迭代器转无限迭代器

整体说明

  • 本文记录一个非常有用的特别函数，可用于将有限的迭代器包装变成无限的迭代器（不停重复）

Python 生成器回顾

  • 斐波那契数列生成器定义和使用示例： 
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    # 以后调用这个函数不能再简单的理解为函数调用，要理解为创建生成器
    def fibonacci_generator(n): 
        a, b = 0, 1
        count = 0
        while count < n:
            yield a  # 返回当前值，并暂停函数执行
            a, b = b, a + b
            count += 1

    # 使用生成器
    fib_gen = fibonacci_generator(10)  # 创建生成器对象
    for num in fib_gen: # for 循环访问 fib_gen即可，不需要再访问原始函数，原始函数调用一次足以
        print(num, end=" ")
    print("\n")

    # 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

代码外简单解释

  • 下面的程序定义了一个函数 infinite_iterator，可以对任意有限迭代器（如列表）无限次循环遍历
  • 每遍历一轮，先输出 “this”，再依次输出迭代器的所有元素
  • 整个过程是无限循环，除非手动终止
  • 代码示例： 
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    from itertools import repeat

    def infinite_iterator(finite_iterator):
        """
        实现对有限迭代器的无限循环遍历
        每次循环开始时，先打印 "this"，然后依次输出迭代器的所有元素

        参数:
            finite_iterator: 任意可迭代对象（如列表、元组等）

        实现原理:
            1. 使用 itertools.repeat(finite_iterator) 实现对同一个迭代器对象的无限重复
            2. 外层 for 循环每次进入时，先打印 "this"
            3. 使用 yield from finite_iterator，将 finite_iterator 的所有元素依次生成，finite_iterator 被访问完以后，才会进入下一个 yield（即下个 for 迭代）
            4. 这样，每次完整遍历 finite_iterator 后，又会重新开始新一轮遍历，整个过程无限循环
        注意:
            如果 finite_iterator 是可迭代但不可重复遍历的（如生成器），第二轮开始时将不再有元素
        """
        for _ in repeat(finite_iterator):  # 无限循环
            print("this")                  # 每轮遍历前打印
            yield from finite_iterator     # 依次输出所有元素

    # 创建生成器，循环遍历 [1, 2, 4]
    iter_x = infinite_iterator([1, 2, 4])

    # 无限输出 "this, 1, 2, 4, this, 1, 2, 4, this, ..."，直到手动终止
    for i in iter_x:
        print(i)