可以将迭代器/生成器视为流吗？

Question

我正在阅读 SICP 并最终进入了流的一部分。python 迭代器/生成器可以被视为流吗？这个迭代器例如：class MyNumbers:  def __iter__(self):    self.a = 1    return self  def __next__(self):    x = self.a    self.a += 1    return xmyclass = MyNumbers()myiter = iter(myclass)print(next(myiter))print(next(myiter))print(next(myiter))print(next(myiter))print(next(myiter))满足定义：流是随时间可用的一系列数据元素。流可以被认为是传送带上一次处理一个而不是大批量处理的项目。https://en.wikipedia.org/wiki/Stream_(computing)

Answer 1

您引用的维基百科文章继续：

在面向对象编程中，输入流通常实现为迭代器。

所以，你去;-)

Answer 2

python 迭代器/生成器可以被视为流吗？

不。

基本上，迭代器懒惰地遍历一个序列，而流是一个懒惰的序列。

在您给出的示例中，迭代器和流之间的区别变得更加清晰，一个无限的自然数序列。

迭代器

这是一个相当简单的迭代器，只有next()实现了方法。这个实现是不可迭代的，不符合python的迭代器协议；但是，它将与下面的流实现明显不同。

class Iterator:

     def __init__(self, state=1, compute=lambda x: x + 1):

         self.state = state

         self.compute = compute

     def next(self):

         current, self.state = self.state, self.compute(self.state)

         return current

natural_number = Iterator()

print(natural_number.next()) # 1

print(natural_number.next()) # 2

print(natural_number.next()) # 3

每次next()被调用时，它都会返回序列的当前元素并改变迭代器的状态。

溪流

因此，使用 SICP 2，流可以由其第一个元素 定义car()，而流的其余部分定义为cdr()。在 python 中，流可以实现为递归构造的惰性链表。

class Stream:

    def __init__(self, state=1, f=lambda x: x+1):

        self.state = state

        self.compute = f

    def car(self):

        return self.state

    def cdr(self):

        return Stream(self.compute(self.state), self.compute)

sequence_of_natural_numbers = Stream()      

sequence_of_natural_numbers.car()             # 1

sequence_of_natural_numbers.car()             # 1

sequence_of_natural_numbers.cdr().car()       # 2

sequence_of_natural_numbers.cdr().cdr().car() # 3

每当car()被调用时，它总是返回相同的元素，即序列的第一个元素。crd()返回Stream具有计算状态的新值。在这种情况下，流状态永远不会发生变化。

如果您想知道流是否有用，我建议您阅读这篇论文Classical (Co)Recursion: Programming，它提供了流的实际实现和一些应用。

Answer 3

您的示例既是可迭代的（定义的类__iter__）和迭代器（定义的类__next__）。更准确地说，流是可迭代的，而迭代器是用于迭代流的值（可能是流本身）。

这是您的示例，将迭代器与可迭代对象分开。

class MyNumbers:

    def __init__(self, start=1):

        self.start = start

    def __iter__(self):

        return MyNumbersIterator(self.start)

class MyNumbersIterator:

    def __init__(self, start):

        self.value = start

    def __next__(self):

        x = self.value

        self.value += 1

        return x

# prints the numbers 10, 11, 12, ..., 19

for x in itertools.islice(MyNumbers(10), 10):

    print(x)

MyNumbers是流：它表示从 开始增加的数字序列start。

MyNumbersIterator在该流上提供一个独立的迭代器；您可以使用相同的可迭代对象拥有多个迭代器。

x = MyNumbers(10)

i1 = iter(x)

i2 = iter(x)

assert next(i1) == 10  # Does not affect i2

assert next(i2) == 10