PEP 3142 在生成器中添加 while

PEP 3142 在生成器中添加 while

PEP 原文： https://www.python.org/dev/peps/pep-3142/

PEP 标题： PEP 3142 — Add a “while” clause to generator expressions

PEP 作者： Gerald Britton

创建日期： 2009-01-12

合入版本： 已被 Rejected

译者： skyleaworlder

摘要

这份 PEP 主要为通过添加 while 语句作为目前 if 语句在 生成器 中的功能的补充。

原理

在 PEP 289 中，生成器 以 “简洁” 的途径，利用动态生成的对象进行列表生成。目前，生成器使用 if 来筛选那些满足条件的对象们。然而，if 语句需要对每个对象都进行计算，因为每个对象都有可能因满足条件而被返回。在某些情况下，推导进行到 某个节点 时，后续的对象便都不需要考虑了。

比如：

g = (n for n in range(100) if n*n < 50)

上述式子等价于使用一个生成器函数（PEP 255）：

def __gen(exp):
    for n in exp:
        if n*n < 50:
            yield n
g = __gen(iter(range(10)))

这个函数会产生 0，1，2，3，4，5，6，7。但是它同样需要考察 8 到 99 这些数字。如果 while 语句可以作用在生成器当中的话，那么它就可以裁去那些冗余的尝试性运算了：

g = (n for n in range(100) while n*n < 50)

这个式子会产生 0，1，2，3，4，5，6，7。但是它在 8 的时候就因不满足 n*n < 50 的条件而终止了。这等价于这样一个生成器函数：

def __gen(exp):
    for n in exp:
        if n*n < 50:
            yield n
        else:
            break
g = __gen(iter(range(100)))

现在，为了得到更好的结果，我们要么编写一个上面那样的生成器函数，要么就使用 itertools 里面的 takewhile 函数。

from itertools import takewhile
g = takewhile(lambda n: n*n < 50, range(100))

这段代码看起来挺常用的（但就是太难看了），但是它做到了上述的语法。除此之外，takewhile 需要另外一个匿名函数（上面例子里面写了），这无疑带来了性能上的损失。如下测试：

for n in (n for n in range(100) if 1): pass

大概优于下面这段代码 10%：

for n in takewhile(lambda n: 1, range(100)): pass

虽然我们获得了相同的结果（第一个例子使用了生成器，而 takewhile 是一个 iterator）如果仿照 if 实现的话，while 语句会和现在的 if 一样。

读者可能会问了，if 和 while 语句是不是互斥了，它们两个是不是不能同时作用。通过下面这个例子，我们可以发现，if 和 while 可以很好地合作：

p = (p for p in primes() if p > 100 while p < 1000)

假设 primes() 这个函数可以生成素数，那么这个生成器会返回 100 到 1000 之间的素数。

使用 while 语句可以保持 “缩行” 风格，同时还可以添加一个十分有用的 短路条件。

致谢

Raymond Hettinger 于 2002 年 1 月首次提出了生成器表达式的概念。

版权

本文档已进入公共领域。

源文档：https://github.com/python/peps/blob/master/pep-3142.txt

PEP 中文翻译-Python 增强提案

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