在Python中获取生成器的第n项

Question

是否有更复杂的语法写作方式？

gen = (i for i in xrange(10))
index = 5
for i, v in enumerate(gen):
    if i is index:
        return v

生成器应该有一个gen[index]表达式,作为一个列表,但在功能上与上面的代码完全相同似乎是很自然的.

Answer 1

一种方法是使用 itertools.islice

>>> gen = (x for x in range(10))
>>> index = 5
>>> next(itertools.islice(gen, index, None))
5

Answer 2

您可以使用count作为示例生成器来执行此操作:

from itertools import islice, count
next(islice(count(), n, n+1))

Answer 3

我认为最好的方法是：

next(x for i,x in enumerate(it) if i==n)

（it你的迭代器在哪里n，索引在哪里）

它不需要您添加导入（如使用 的解决方案itertools），也不需要一次性将迭代器的所有元素加载到内存中（如使用 的解决方案list）。

注意 1：StopIteration如果您的迭代器少于 n 个项目，此版本会引发错误。如果你想得到None，你可以使用：

next((x for i,x in enumerate(it) if i==n), None)

注 2： 调用中没有括号next。这不是列表推导式，而是生成器推导式，它不会消耗原始迭代器超过其第 n 个元素。

Answer 4

我反对将生成器视为列表的诱惑。简单但幼稚的方法是简单的单行：

gen = (i for i in range(10))
list(gen)[3]

但请记住，生成器不像列表。他们不会在任何地方存储他们的中间结果，所以你不能倒退。我将在 python repl 中用一个简单的例子来演示这个问题：

>>> gen = (i for i in range(10))
>>> list(gen)[3]
3
>>> list(gen)[3]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range

一旦您开始通过生成器获取序列中的第 n 个值，生成器现在处于不同的状态，再次尝试获取第 n 个值将返回不同的结果，这可能会导致您的错误代码。

让我们看另一个例子，基于问题中的代码。

人们最初会期望以下内容打印4两次。

gen = (i for i in range(10))
index = 4
for i, v in enumerate(gen):
    if i == index:
        answer = v
        break
print(answer)
for i, v in enumerate(gen):
    if i == index:
        answer = v
        break
print(answer)

但是在 repl 中输入这个，你会得到：

>>> gen = (i for i in range(10))
>>> index = 4
>>> for i, v in enumerate(gen):
...     if i == index:
...             answer = v
...             break
... 
>>> print(answer)
4
>>> for i, v in enumerate(gen):
...     if i == index:
...             answer = v
...             break
... 
>>> print(answer)
9

祝你好运追踪那个错误。

编辑：

正如所指出的，如果生成器是无限长的，您甚至无法将其转换为列表。表达式list(gen)永远不会结束。

有一种方法可以在无限生成器周围放置一个懒惰评估的缓存包装器，使其看起来像一个无限长的列表，您可以随意索引，但这值得它自己的问题和答案，并且会对性能产生重大影响。