Как смотреть вперед один элемент в генераторе Python?

для полноты картины more-itertools пакета (который, вероятно, должен быть частью любого набора инструментов программиста Python) включает в себя peekable оболочку, которая реализует это поведение. Как пример кода документация показывает:

>>> p = peekable(xrange(2))
>>> p.peek()
0
>>> p.next()
0
>>> p.peek()
1
>>> p.next()
1

пакет совместим с Python 2 и 3, хотя в документации показан синтаксис Python 2.

" ОК " - два года слишком поздно, но я наткнулся на этот вопрос, и не нашел никаких ответов на мое удовлетворение. Придумал такой мета генератор:

class Peekorator(object):

    def __init__(self, generator):
        self.empty = False
        self.peek = None
        self.generator = generator
        try:
            self.peek = self.generator.next()
        except StopIteration:
            self.empty = True

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        """
        Return the self.peek element, or raise StopIteration
        if empty
        """
        if self.empty:
            raise StopIteration()
        to_return = self.peek
        try:
            self.peek = self.generator.next()
        except StopIteration:
            self.peek = None
            self.empty = True
        return to_return

def simple_iterator():
    for x in range(10):
        yield x*3

pkr = Peekorator(simple_iterator())
for i in pkr:
    print i, pkr.peek, pkr.empty

результаты:

0 3 False
3 6 False
6 9 False
9 12 False    
...
24 27 False
27 None False

т. е. у вас есть в любой момент во время итерации доступ к следующему элементу в списке.

вы можете использовать itertools.тройник для получения облегченной копии генератора. Тогда взгляд вперед на одну копию не повлияет на вторую копию:

import itertools

def process(seq):
    peeker, items = itertools.tee(seq)

    # initial peek ahead
    # so that peeker is one ahead of items
    if next(peeker) == 'STOP':
        return

    for item in items:

        # peek ahead
        if next(peeker) == "STOP":
            return

        # process items
        print(item)

генератор "элементы" не влияет на вас приставать "peeker". Обратите внимание, что вы не должны использовать оригинальный " seq "после вызова" tee " на нем, что сломает вещи.

FWIW, это неправильно способ решения этой проблемы. Любой алгоритм, который требует от вас смотреть 1 пункт вперед в генераторе может в качестве альтернативы можно записать, чтобы использовать текущий элемент генератора и предыдущий элемент. Тогда вам не придется калечить использование генераторов и ваш код будет намного проще. Смотрите мой другой ответ на этот вопрос.

>>> gen = iter(range(10))
>>> peek = next(gen)
>>> peek
0
>>> gen = (value for g in ([peek], gen) for value in g)
>>> list(gen)
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

просто для удовольствия, я создал реализацию класса lookahead на основе предложения от Аарон:

import itertools

class lookahead_chain(object):
    def __init__(self, it):
        self._it = iter(it)

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        return next(self._it)

    def peek(self, default=None, _chain=itertools.chain):
        it = self._it
        try:
            v = self._it.next()
            self._it = _chain((v,), it)
            return v
        except StopIteration:
            return default

lookahead = lookahead_chain

при этом будет работать следующее:

>>> t = lookahead(xrange(8))
>>> list(itertools.islice(t, 3))
[0, 1, 2]
>>> t.peek()
3
>>> list(itertools.islice(t, 3))
[3, 4, 5]

С этой реализацией это плохая идея, чтобы вызвать peek много раз подряд...

глядя на исходный код CPython, я просто нашел лучший способ, который является более коротким и более эффективным:

class lookahead_tee(object):
    def __init__(self, it):
        self._it, = itertools.tee(it, 1)

    def __iter__(self):
        return self._it

    def peek(self, default=None):
        try:
            return self._it.__copy__().next()
        except StopIteration:
            return default

lookahead = lookahead_tee

использование такое же, как и выше, но вы не будете платить цену здесь, чтобы использовать peek много раз подряд. С помощью еще нескольких строк вы также можете посмотреть вперед более одного элемента в итераторе (до доступной оперативной памяти).

вместо того, чтобы использовать предметы (я, я+1), где " я " текущего элемента и i+1-это заглянуть вперед-версии, вы должны использовать (я-1, я), где 'и-1' - это предыдущая версия от генератора.

настройка вашего алгоритма таким образом приведет к тому, что будет идентично тому, что у вас есть в настоящее время, помимо дополнительной ненужной сложности попытки "заглянуть вперед".

заглядывать вперед-это ошибка, и вы не должны этого делать.

Это будет работать -- он буферизует элемент и вызывает функцию с каждым элементом и следующим элементом в последовательности.

ваши требования неясны о том, что происходит в конце последовательности. Что означает "смотреть вперед", когда вы находитесь на последнем?

def process_with_lookahead( iterable, aFunction ):
    prev= iterable.next()
    for item in iterable:
        aFunction( prev, item )
        prev= item
    aFunction( item, None )

def someLookaheadFunction( item, next_item ):
    print item, next_item

простое решение заключается в использовании функции такой:

def peek(it):
    first = next(it)
    return first, itertools.chain([first], it)

затем вы можете сделать:

>>> it = iter(range(10))
>>> x, it = peek(it)
>>> x
0
>>> next(it)
0
>>> next(it)
1

Если кто-то заинтересован, и, пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь, но я считаю, что довольно легко добавить некоторые функции push back к любому итератору.

class Back_pushable_iterator:
    """Class whose constructor takes an iterator as its only parameter, and
    returns an iterator that behaves in the same way, with added push back
    functionality.

    The idea is to be able to push back elements that need to be retrieved once
    more with the iterator semantics. This is particularly useful to implement
    LL(k) parsers that need k tokens of lookahead. Lookahead or push back is
    really a matter of perspective. The pushing back strategy allows a clean
    parser implementation based on recursive parser functions.

    The invoker of this class takes care of storing the elements that should be
    pushed back. A consequence of this is that any elements can be "pushed
    back", even elements that have never been retrieved from the iterator.
    The elements that are pushed back are then retrieved through the iterator
    interface in a LIFO-manner (as should logically be expected).

    This class works for any iterator but is especially meaningful for a
    generator iterator, which offers no obvious push back ability.

    In the LL(k) case mentioned above, the tokenizer can be implemented by a
    standard generator function (clean and simple), that is completed by this
    class for the needs of the actual parser.
    """
    def __init__(self, iterator):
        self.iterator = iterator
        self.pushed_back = []

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.pushed_back:
            return self.pushed_back.pop()
        else:
            return next(self.iterator)

    def push_back(self, element):
        self.pushed_back.append(element)

it = Back_pushable_iterator(x for x in range(10))

x = next(it) # 0
print(x)
it.push_back(x)
x = next(it) # 0
print(x)
x = next(it) # 1
print(x)
x = next(it) # 2
y = next(it) # 3
print(x)
print(y)
it.push_back(y)
it.push_back(x)
x = next(it) # 2
y = next(it) # 3
print(x)
print(y)

for x in it:
    print(x) # 4-9

хотя itertools.chain() является естественным инструментом для работы здесь, остерегайтесь петель, как это:

for elem in gen:
    ...
    peek = next(gen)
    gen = itertools.chain([peek], gen)

...Потому что это будет потреблять линейно растущий объем памяти, и в конечном итоге измельчить до остановки. (Этот код, по сути, создает связанный список, один узел на вызов chain ().) Я знаю это не потому, что я проверил libs, а потому, что это просто привело к серьезному замедлению моей программы - избавлению от gen = itertools.chain([peek], gen) линия снова ускорила его. (Python 3.3)

фрагмент python3 для @jonathan-hartley ответ:

def peek(iterator, eoi=None):
    iterator = iter(iterator)

    try:
        prev = next(iterator)
    except StopIteration:
        return iterator

    for elm in iterator:
        yield prev, elm
        prev = elm

    yield prev, eoi


for curr, nxt in peek(range(10)):
    print((curr, nxt))

# (0, 1)
# (1, 2)
# (2, 3)
# (3, 4)
# (4, 5)
# (5, 6)
# (6, 7)
# (7, 8)
# (8, 9)
# (9, None)

Это было бы просто создать класс, который делает это __iter__ и дает только prev пункт и поставить elm в каком-то атрибуте.

w.r. t @David Z's post, The newer seekable инструмент может сбросить завернутый итератор в предыдущее положение.

>>> s = mit.seekable(range(3))
>>> s.next()
# 0

>>> s.seek(0)                                              # reset iterator
>>> s.next()
# 0

>>> s.next()
# 1

>>> s.seek(1)
>>> s.next()
# 1

>>> next(s)
# 2