如何限制Python中循环的迭代？

Question

说我有一个项目列表，我想迭代它的前几个：

items = list(range(10)) # I mean this to represent any kind of iterable.
limit = 5

天真的实施

来自其他语言的Pythonnïf可能会编写这个完全可用且性能良好（如果是单一的）代码：

index = 0
for item in items: # Python's `for` loop is a for-each.
    print(item)    # or whatever function of that item.
    index += 1
    if index == limit:
        break

更多惯用实现

但Python已经枚举，它很好地包含了大约一半的代码：

for index, item in enumerate(items):
    print(item)
    if index == limit: # There's gotta be a better way.
        break

所以我们要把额外的代码减少一半。但是必须有一个更好的方法。

我们可以近似下面的伪代码行为吗？

如果enumerate采用了另一个可选的stop参数（例如，它需要start这样的参数：enumerate(items, start=1)），我认为这是理想的，但下面没有'存在（参见documentation on enumerate here）：

# hypothetical code, not implemented:
for _, item in enumerate(items, start=0, stop=limit): # `stop` not implemented
    print(item)

请注意，无需为index命名，因为无需引用它。

是否有一种惯用的方式来写上述内容？怎么样？

第二个问题：为什么这不是枚举的？

Answer 1

  

如何限制Python中循环的迭代？

for index, item in enumerate(items):
    print(item)
    if index == limit:
        break

     

是否有一种较短的，惯用的方式来编写上述内容？怎么样？

包括索引

zip在其参数的最短迭代次数上停止。 （与zip_longest的行为相反，后者使用最长的可迭代。）

range可以提供有限的迭代，我们可以将其与主要的可迭代文件一起传递。

因此我们可以将range对象（带有stop参数）传递给zip，并像有限的枚举一样使用它。

zip(range(limit), items)

使用Python 3，zip和range返回iterables，它们管理数据，而不是在列表中实现中间步骤的数据。

for index, item in zip(range(limit), items):
    print(index, item)

要在Python 2中获得相同的行为，只需将xrange替换为range，将itertools.izip替换为zip。

from itertools import izip
for index, item in izip(xrange(limit), items):
    print(item)

如果不需要索引，itertools.islice

您可以使用itertools.islice：

for item in itertools.islice(items, 0, stop):
    print(item)

，不需要分配索引。

撰写enumerate(islice(items, stop))以获取索引

正如Pablo Ruiz Ruiz指出的那样，我们也可以用枚举来组成islice。

for index, item in enumerate(islice(items, limit)):
    print(index, item)

  

为什么不将其内置到enumerate？

这里是用纯Python实现的枚举（可能修改以在注释中获得所需的行为）：

def enumerate(collection, start=0):  # could add stop=None
    i = start
    it = iter(collection)
    while 1:                         # could modify to `while i != stop:`
        yield (i, next(it))
        i += 1

对于那些已经使用枚举的人来说，上述性能会降低，因为它必须检查是否是时候停止每次迭代了。如果没有得到停止参数，我们可以检查并使用旧的枚举：

_enumerate = enumerate

def enumerate(collection, start=0, stop=None):
    if stop is not None:
        return zip(range(start, stop), collection)
    return _enumerate(collection, start)

这种额外检查对性能的影响可以忽略不计。

至于为什么枚举没有停止参数，这是最初提出的（见PEP 279）：

  

此功能最初是在可选的启动时提出的       并停止参数。 GvR [Guido van Rossum]指出函数调用       enumerate(seqn, 4, 6)有另一种似是而非的解释       一个切片，它将返回第四个和第五个元素       序列。为了避免歧义，可选参数是       即使这意味着失去作为循环计数器的灵活性，也会掉线       这种灵活性对于普通案例来说是最重要的       从一个算起，如：

for linenum, line in enumerate(source,1):  print linenum, line

显然start被保留了，因为它非常有价值，stop被删除了，因为它使用案例较少，并且导致了对新功能使用的混淆。

避免使用下标符号切片

另一个答案是：

  

为什么不简单地使用

for item in items[:limit]: # or limit+1, depends

以下是一些缺点：

• 它仅适用于接受切片的迭代，因此它更受限制。
• 如果他们确实接受切片，它通常会在内存中创建一个新的数据结构，而不是遍历参考数据结构，因此会浪费内存（所有内置对象在切片时都会复制，但是，例如，numpy数组会产生一个切片时查看。）
• 不可思议的迭代可能需要其他类型的处理。如果切换到惰性评估模型，则还必须使用切片更改代码。

当您了解限制以及是否制作副本或视图时，您应该只使用下标符号切片。

结论

我认为现在Python社区知道枚举的用法，混淆成本会超过参数的值。

在此之前，您可以使用：

for index, element in zip(range(limit), items):
    ...

或

for index, item in enumerate(islice(items, limit)):
    ...

或者，如果您根本不需要索引：

for element in islice(items, 0, limit):
    ...

除非您了解限制，否则请避免使用下标符号进行切片。

Answer 2

您可以使用itertools.islice。它接受start，stop和step个参数，如果您只传递一个参数，则它被视为stop。它适用于任何可迭代的。

itertools.islice(iterable, stop)
itertools.islice(iterable, start, stop[, step])

<强>演示：

>>> from itertools import islice
>>> items = list(range(10))
>>> limit = 5
>>> for item in islice(items, limit):
    print item,
...
0 1 2 3 4

docs中的示例：

islice('ABCDEFG', 2) --> A B
islice('ABCDEFG', 2, 4) --> C D
islice('ABCDEFG', 2, None) --> C D E F G
islice('ABCDEFG', 0, None, 2) --> A C E G

Answer 3

为什么不简单地使用

for item in items[:limit]: # or limit+1, depends
    print(item)    # or whatever function of that item.

这仅适用于某些迭代，但由于您指定了列表，因此可以使用。

如果您使用集合或词组等，它不起作用。

Answer 4

通过islice并枚举其内部限制

a = [2,3,4,2,1,4]

for a, v in enumerate(islice(a, 3)): 
   print(a, v)

输出：

0 2
1 3
2 4

Answer 5

为什么不循环直到列表的限制或结尾（以较早发生者为准），

items = range(10)
limit = 5
for i in range(min(limit, len(items))):
  print items[i]

输出：

0
1
2
3
4

Answer 6

简短解决方案

items = range(10)
limit = 5

for i in items[:limit]: print(i)