一个检查迭代器是否至少产生一个元素的一行代码？

Question

目前我正在做这个：

try:
    something = next(iterator)
    # ...
except StopIteration:
    # ...

但我想要一个可以放在简单的if语句中的表达式。有没有内置的东西可以使这段代码看起来不那么笨拙？我只需要检查第一个项目。

- Bastien Léonard

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那段代码的问题是，你不能把它打包成一个函数，因为它会吞掉第一个元素。好问题。 - andrewrk

在我的情况下，我根本不需要元素，我只想知道至少有一个元素。 - Bastien Léonard

哈哈！我的使用情况与您一样，试图找到相同的解决方案！ - Daniel

相关链接：https://dev59.com/uHRB5IYBdhLWcg3wUVtd - Mr_and_Mrs_D

还有相关内容：Python 迭代器中的 hasNext？ - user2314737

Answer 1

if any(True for _ in iterator):
    print('iterator had at least one element')

if all(False for _ in iterator):
    print('iterator was empty')

请注意，如果可迭代对象至少包含一个元素，则此操作将消耗第一个元素。

- Jochen Ritzel

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这对我来说似乎可行，使用re.finditer。你可以轻松地测试任何在第一次成功时都会停止：运行 any((x > 100 for x in xrange(10000000)))，然后运行 any((x > 10000000 for x in xrange(100000000))) -- 第二个应该花费更长的时间。 - chbrown

这适用于“至少x”的情况 sum(1 for _ in itertools.islice(iterator, max_len)) >= max_len - Dave Butler

同样地，如果您需要检查迭代器是否为空，可以使用all(False for _ in iterator)来检查迭代器是否为空。（all返回True如果迭代器为空，否则它会在看到第一个False元素时停止） - KGardevoir

这个解决方案的一个大问题是，如果迭代器返回值不为空，你实际上无法使用它，对吗？ - Ken Williams

注意！这将消耗迭代器的第一个项，因此它会被丢失，无法再使用。 - ovimunt

你可以使用 if list(iterator) == [] 或者 if not any(iterator) 来检查它是否为空，或者使用 if any(iterator) 来检查它是否包含某些内容。 - Break

Answer 2

将一个哨兵值作为默认值传递给next():

sentinel = object()

if next(iterator, sentinel) is sentinel:
    print('iterator was empty')

你还可以使用任何你“知道”（基于应用程序考虑）迭代器不可能产生的值作为哨兵值。

- Alex Martelli

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太好了！对于我的用例，if not next(iterator, None): 就足够了，因为我确定 None 不会是其中的一项。感谢您指引我正确的方向！ - wasabigeek

@wasabi 请记住，not 对于任何假值对象都会返回 True，例如空列表、False 和零。is not None 更安全，而且在我看来更清晰明了。 - Kyuuhachi

Answer 3

这并不是真正的清晰简洁，但它展示了一种无损封装的方式：

def has_elements(iter):
  from itertools import tee
  iter, any_check = tee(iter)
  try:
    any_check.next()
    return True, iter
  except StopIteration:
    return False, iter

has_el, iter = has_elements(iter)
if has_el:
  # not empty

这并不是非常符合 Python 编程风格，对于特定的情况，可能会有更好（但不太通用）的解决方案，例如next函数。

first = next(iter, None)
if first:
  # Do something

这不是通用的，因为在许多可迭代对象中，None 可能是一个有效的元素。

- Matthew Flaschen

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这可能是最好的方法。但是，了解 OP 正在尝试做什么会有所帮助。毕竟，这是 Python，可能有更优雅的解决方案。 - rossipedia

谢谢，我想我会使用next()。 - Bastien Léonard

@Bastien，好的，但要使用适当的“哨兵”（请参见我的答案）。 - Alex Martelli

这个解决方案存在严重的内存泄漏问题。itertools中的“tee”在任何需要推进的情况下都必须保留原始迭代器中的每个元素。这比仅将原始迭代器转换为列表还要糟糕。 - Rafał Dowgird

@RafałDowgird 这比将原始迭代器转换为列表更糟糕。 不完全是这样 - 考虑无限序列。 - Piotr Dobrogost

@AlexMartelli - None 可能是一个完全合适的哨兵值，例如在 @BastienLéonard 的原始用例中，检查 SQL 查询是否有有效结果。 - Ken Williams

Answer 4

最好的方法是使用来自more_itertools的peekable。

from more_itertools import peekable
iterator = peekable(iterator)
if iterator:
    # Iterator is non-empty.
else:
    # Iterator is empty.

注意，如果您保留了对旧迭代器的引用，则该迭代器将被推进。从那时起，您必须使用新的可窥探迭代器。 peekable 希望是唯一修改旧迭代器的代码。

- enigmaticPhysicist

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提醒一下，more_itertools不是Python标准库的一部分。 - tejasvi88

Answer 5

您可以使用：

if zip([None], iterator):
    # ...
else:
    # ...

但是对于代码读者来说有点不够清晰易懂

- mykhal

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返回翻译文本：(你可以使用任何一个包含一个元素的可迭代对象，而不是[None]) - mykhal

Answer 6

关于：

In [1]: i=iter([])

In [2]: bool(next(i,False))
Out[2]: False

In [3]: i=iter([1])

In [4]: bool(next(i,False))
Out[4]: True

- Neil

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有趣的问题！但如果next()返回False是因为它确实是被yield出来的值怎么办？ - Bastien Léonard

@BastienLéonard 创建一个类 class NotSet: pass，然后检查 if next(i, NotSet) is NotSet: print("Iterator is empty")。 - Elijas Dapšauskas

Answer 7

这是一个过度封装的迭代器，通常允许检查是否有下一个项目（通过转换为布尔值）。当然，非常低效。

class LookaheadIterator ():

    def __init__(self, iterator):
        self.__iterator = iterator
        try:
            self.__next      = next (iterator)
            self.__have_next = True
        except StopIteration:
            self.__have_next = False

    def __iter__(self):
        return self

    def next (self):
        if self.__have_next:
            result = self.__next
            try:
                self.__next      = next (self.__iterator)
                self.__have_next = True
            except StopIteration:
                self.__have_next = False

            return result

        else:
            raise StopIteration

    def __nonzero__(self):
        return self.__have_next

x = LookaheadIterator (iter ([]))
print bool (x)
print list (x)

x = LookaheadIterator (iter ([1, 2, 3]))
print bool (x)
print list (x)

输出：

False
[]
True
[1, 2, 3]

- user319799

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这似乎是唯一符合原始要求（不使用非标准库）的答案：它允许您检查是否存在剩余元素而不消耗元素。不确定为什么它被投票降低了。当然，它只适用于您自己的LookaheadIterator（您不能将其与从标准库返回的迭代器一起使用），但即使如此，它似乎也符合OP的用例。 - not-just-yeti

Answer 8

__length_hint__ 估计了list(it)的长度 - 它是一个私有方法:

x = iter( (1, 2, 3) )
help(x.__length_hint__)
      1 Help on built-in function __length_hint__:
      2 
      3 __length_hint__(...)
      4     Private method returning an estimate of len(list(it)).

- miku

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并非每个迭代器都能保证有__length_hint__属性。

def it(): ... yield 1 ... yield 2 ... yield 3 ... i = it() i.length_hint Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'generator' object has no attribute 'length_hint'

- andrewrk

如果一个迭代器有多个元素，它返回0也许是合法的，因为这只是一个提示。 - Glenn Maynard

Answer 9

有点晚了，但是...你可以把迭代器转换成列表，然后使用该列表进行操作：

# Create a list of objects but runs out the iterator.
l = [_ for _ in iterator]

# If the list is not empty then the iterator had elements; else it was empty.
if l :
    pass # Use the elements of the list (i.e. from the iterator)
else :
    pass # Iterator was empty, thus list is empty.

- Jens

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这种方式效率低下，因为它枚举整个列表。对于无限生成器不起作用。 - a06e

@becko：同意。但这似乎不是原问题的情况。 - Jens

另一个问题是迭代器可能会生成无限数量的对象，这可能导致内存溢出，同时程序将永远无法到达下一条语句。 - Willem Van Onsem