在for循环中,何时评估循环参数？

Question

这是一个真正的初学者问题......

在for循环中,何时评估循环参数？

在这里,循环永远运行,因此c每次循环开始时显然都会被"检查":

c= [1]
for i in c
   push!(c, i)
   @show c
end
c = [1,1]
c = [1,1,1]
c = [1,1,1,1]
...

但是这个循环只评估一次:

c= [1]
for i in 1:length(c)
   push!(c, i)
   @show c
end
c = [1,1]

这看起来像是评估enumerate(c)每个循环:

c= [1]
for (i, _) in enumerate(c)
    push!(c, i)
    @show c
end
c = [1,1]
c = [1,1,1]
c = [1,1,1,1]
...

但这个循环显然不会:

c= [1]
for i in eachindex(c)
    push!(c, i)
    @show c
end
c = [1,1]

这样做:

c= [1]
foreach(a -> (push!(c, a); @show c), c)
c = [1,1]
c = [1,1,1]
c = [1,1,1,1]
...

正如我所说,这是一个真正的初学者问题.但我错过了一般模式吗？

Answer 1

我相信主要的一点是你的各种循环在两种不同类型的对象上调用Julia的迭代器接口:

当你循环时for i in c,朱莉娅不知道有多大c.所有Julia需要的是迭代的当前状态(它已达到的索引)以及下一个要访问的索引c应该是什么.它可以测试它是否完成迭代,c如果下一个索引将超出范围.

从Julia的迭代器接口文档中复制,这样的循环基本归结为:

state = start(c)
while !done(c, state)
    (i, state) = next(c, state)
    # body
end

如果你追加到c循环体中,总会有一个下一个索引要访问(while !done(c, state)即将永远true).阵列c可以增长直到你的内存已满.

循环使用enumerate和foreach都以c相同的方式依赖于数组的迭代器接口,因此c在这些循环期间修改时会看到类似的行为.

另一方面,循环使用for i in 1:length(c)和for i in eachindex(c)不迭代c自身,但支持迭代器接口的不同对象.

关键点是这些对象是在迭代开始之前创建的,并且c在循环体中进行修改时不会受到影响.

在第一种情况下,length(c)计算然后1:length(c)创建为UnitRange类型的对象.在您的例子是从1开始,在1停止,所以我们push!要c迭代期间只有一次.

在第二种情况下,调用eachindex([1])返回一个Base.OneTo对象; 就像一个UnitRange对象,除了保证从1开始.在你的示例Base.OneTo(1)中创建并从1开始并在1处停止.

这两个对象都是子类型,AbstractUnitRange最终是子类型AbstractArray.迭代器接口允许您按顺序访问这些对象持有的值.