Python重置或重新使用自定义范围类

Question

示例自定义范围类与内置的range函数不同，它不能重置或“重复使用”。如何使其具有可重用性？

def exampleCustomRange(stopExclusive):
  for i in range(stopExclusive):
    yield i

>> builtinRange = range(3)
>> [x for x in builtinRange]
[0, 1, 2]
>> [x for x in builtinRange]
[0, 1, 2] # See how this repeats on a second try? It is reusable or reset.
>>customRange = exampleCustomRange(3)
>> [x for x in customRange]
[0, 1, 2]
>> [x for x in customRange]
[] # See how this is now empty? It is not reusable or reset.

在上述REPL示例中展示的自定义范围类customRange第二次使用时，并不像内置的range函数那样可以重复、重置或重新使用。我希望让customRange的行为与内置的range保持一致。

Ivan · Answer

实现迭代器协议的一个简单类就能达到目的。

class exampleCustomRange:
    def __init__(self, stop):
        self.stop = stop

    def __iter__(self):
        for i in range(self.stop):
            yield i

>>>e = exampleCustomRange(3)
>>>list(e)
[0, 1, 2]
>>>list(e)
[0, 1, 2]
>>> list(e)
[0, 1, 2]

主要区别在于每次对 e 进行新的迭代时都会调用 __iter__ 方法，因此每次都返回一个新的生成器。而在你尝试的普通生成器函数中，该函数仅被调用一次。

Ani · Answer

在您的例子中所展示的是一个“生成器函数”——每当它被调用时，会创建一个单次使用的迭代器。

而内置的 range 函数实际上是一个类，它会把给定的参数作为内部状态记录下来，并且每当需要时创建一个新的生成器。

要实现您期望的行为，可以尝试如下方式：

class ExampleCustomRange:
    def __init__(self, stop_exclusive):
        self.stop_exclusive = stop_exclusive

    def __iter__(self):
        # 在这个方法中定义了一个迭代过程
        for i in range(self.stop_exclusive):
            # 使用yield语句逐个产生值
            yield i