filter函式與無限生成器結合使用遇到的問題

python3中用於過濾序列，過濾掉不符合條件的元素，返回乙個迭代器物件，如果要轉換為列表，可以使用list()來轉換。

廖雪峰關於filter的使用很好的解釋了filter的作用，以及和生成器的結合，但是讓人疑惑的是：

it = filter(_not_divisible(n), it) #
構造新序列

以上這段**的具體實現細節是什麼？it是個生成器，使用filter對其進行操作的時候，並沒有陷入無限迴圈，難道是對當前已生成的所有資料進行操作？那為什麼在9這個數的時候，又能被已經跳過的3給濾除？有可能是filter給原有的it新增了判斷規則，在生成9這個數的時候，自動執行filter規則？帶著這個疑問，在官網的文章中並沒有找到合理的解釋。但是發現如下**可以使用同樣的功能，給了更多的思考線索。

from itertools import
filte***lse
def_odd_iter():
n = 1
while
true:
n = n + 2
yield
n        
def_not_divisible(n):
return
lambda x: x % n ==0
defprimes():
yield 2it = _odd_iter() #
初始序列
while
true:
n = next(it) #
返回序列的第乙個數
yield
n        it = filte***lse(_not_divisible(n), it) #
構造新序列
#列印1000以內的素數:
for n in
primes():
if n < 1000:
print
(n)    
else
:        
break

上述**依舊能生成所有的素數，而關於filte***lse的原始碼如下所示：

def
filte***lse(predicate, iterable):
#filte***lse(lambda x: x%2, range(10)) --> 0 2 4 6 8
if predicate is
none:
predicate =bool
for x in
iterable:
ifnot
predicate(x):
yield x

這段**依舊讓人覺得費解，為什麼filte***lse沒有返回值，it感覺確實被賦了值，這個值就行是什麼？又做了如下實驗：

a = [1, 2, 3, 4, 5]
a =iter(a)
b = filte***lse(lambda x: x%2==0, a)
print
(type(a))
print
(type(b))
print
(next(b))
print
(next(b))
print
(next(b))
輸出：'list_iterator
'>
'itertools.filte***lse
'>13
5

從中可以看出it是指向了itertools.filte***lse這個類的乙個例項，這個類是可迭代的，通過next(b)輸出了結果。b是生成器，a也是迭代器，在b的生成器函式裡使用迭代器a。

所以，原始**中filter重新賦值後的it是新的可迭代的型別，不是原始的生成器。就算是type(_odd_iter)也是，具有生成器功能的函式。

在primes迴圈while中，每次it會重新賦予乙個新的生成器，這個生成器巢狀了之前的生成器，是遞迴呼叫，最終的效果正如之前的猜想，相當於新增了規則，每次next的時候，對所有的規則遍歷一遍。具體的**執行是，每乙個生成器函式都儲存在記憶體中，乙個生成器函式又巢狀了上乙個生成器函式，每次next的時候，都會把之前所有的生成器函式遞迴一遍，等同於執行所有的規則。每執行一次訓練就會加一層巢狀，所有每次next的遍歷深度都在增加。

最後發現自己好蠢，it = filte***lse(_not_divisible(n), it) 這行**就是明顯的遞迴呼叫。

輸出：2

①it輸出：3

②it -> ①it

n=next(it) -> for x in ①iterable(相當於在原有生成器上執行了一次next) -> x=5,(判斷能被3整除嗎)yield 5

n=5輸出：5

③it -> ②it -> ①it

n=next(it) -> for x in ②iterable -> for x in ①iterable -> x=7,(判斷能被3整除嗎)yield 7 -> ②iterable -> x=7,(判斷能被5整除嗎)yield 7

n=7輸出：7

④ -> ③it -> ②it -> ①it

n=next(it) -> for x in ③iterable -> for x in ②iterable -> for x in ①iterable -> x=9 -> 能被3除去(沒有進入if，沒有執行yield，繼續for迴圈) -> x=11, (判斷能被3整除嗎)yield 11 -> ②iterable -> x=11, (判斷能被5除嗎)yield 11 -> ③iteable -> x=11, (判斷能被7整除嗎)yield 11

n=11

輸出：11

在遞迴呼叫中，yield相當於return，for x in iterable相當於呼叫巢狀函式。每次產生新的資料都是從最原始_odd_iter()產生，每返回一層，就進行一次if規則判斷，通過判斷就不斷向上層返回，不通過就再次向最底層遍歷。

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2018-12-04 17:06

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