Question

我这里有一个简单的程序，可以使用reversed()返回的迭代器删除列表中的元素。

代码如下：

def removeElement( nums, val ):
  for x in reversed(nums):
    if x == val:
      nums.remove(x)

如果我要使用for x in nums:遍历列表，那么当一个元素（也是当前元素）被删除时，我们最终将跳过数组中的元素。但是，在使用reversed()返回的迭代器的情况下不会发生这种情况，对remove()的调用似乎对反向列表没有影响。

我还注意到两个列表中的每个元素都具有相同的内存地址，因此reversed()不会分配一个全新的列表。

尽管调用reversed()会影响原始列表，但remove()返回的迭代器如何保留列表的原始结构？

Answer 1

迭代器是否在Python中保留自己的数组副本？

否，或者至少在CPython中不是。我们可以对列表进行简单的测试：

>>> l = [1,2]
>>> for x in reversed(l):
...     l[0] = 3
...     print(x)
... 
2
3

在这里，我们看到我们的编辑（l[0] = 3）对产生什么元素有影响。最后，我们看到3。如果reversed(..)首先构造了一个副本，则它将发出1。对于只有一个元素的列表，这是行不通的，因为在这种情况下，我们将x设置为1 之前进入循环的正文，然后更改列表，将对该元素没有影响。

一个列表定义了一个__reversed__函数，这意味着在进行reversed(..)调用的情况下，它将使用此函数枚举相反的元素。可以在Python中实现此功能，例如：

class list:

    # ...

    def __reversed__(self):
        for i in range(len(self)-1, -1, -1):
            if i >= len(self):
                yield self[i]
            else:
                break

在CPython中，它实际上是通过listreviterobject object实现的，还具有一个索引decremented when accessing the next item的索引it_index。我更新了Python版本，使其与CPython实现更加等效。

如果.remove()元素，则将删除Python找到的第一项，因此它可能会“移动”光标下的元素。结果，有可能我们多次计数同一项目。然而，这最终不会产生太大影响。例如：

1 4 4 2 4 4

如果我们删除4，我们将通过以下方式进行操作：

1 4 4 2 4 4   (start cursor at the right)
            ^

1 4 4 2 4 4   (start cursor at the right)
          ^

1 4 2 4 4     (remove 4)
          ^

1 4 2 4 4     (advance cursor)
        ^

1 2 4 4       (remove 4)
        ^

1 2 4 4       (advance cursor)
      ^

1 2 4         (remove 4)
      ^

1 2 4         (advance cursor)
    ^

1 2           (remove 4)
    ^

1 2           (advance cursor)
  ^

1 2           (advance cursor)
^

因此，鉴于光标位于我们要删除的元素上，我们将删除该元素的第一个匹配项。该位置始终位于左侧（或光标下方），因为如果光标位于该位置的左侧，则不能将其放置在该元素上。

如果删除了该元素，则可以说列表的一部分在“光标下方”移动。这意味着，由于光标向左移动，因此它相对地停留在同一位置。这将一直发生，直到删除最后一个元素。接下来，光标可以继续向左移动，并且永远不会再看到可以删除的元素（因为这些元素已经被删除）。

一个简单的程序可以产生经验证明其有效，如下所示：

while True:
    l = [randint(0, 9) for _ in range(10)]
    x = randint(0, 9)
    removeElement(l, x)
    assert x not in l

因此，我们在此处生成10个随机元素的列表，然后删除。最后，我们检查l不再包含x元素。当然，这不是的基本证明，但如果运行了足够长的时间，它至少可以为我们提供一些证据，表明它适用于值在0之间的10个元素的列表。和9。

但是，最好不要同时以任何方式修改和迭代集合。如果您以后想要更改代码以查找当前元素和下一个元素，则可能会出错。

Answer 2

reversed()的官方文档说：

反向（seq）

返回一个反向迭代器。 seq必须是具有 reverse （）方法或支持序列协议（ len （）方法和 getitem （）方法）的对象。整数参数从0开始）。

文档中似乎对该功能的工作方式没有任何进一步的保证。

给出该文档，我希望将reversed()植入到A=("a", "b", "c", "d)这样的列表中会返回A[3]，A[2]，A[1]，最后是{{ 1}}，我看不出给定实现会存储列表结构的原因。

迭代器是否在Python中保留自己的数组副本？

2 个答案: