如何反转itertools.chain对象？

Question

我的函数创建了一个生成器链：

def bar(num):
    import itertools
    some_sequence = (x*1.5 for x in range(num))
    some_other_sequence = (x*2.6 for x in range(num))
    chained = itertools.chain(some_sequence, some_other_sequence)
    return chained

我的函数有时需要以相反的顺序返回 chained 值。从概念上讲，以下是我想要实现的：

if num < 0:
    return reversed(chained)
return chained

不幸的是：

>>> reversed(chained)
TypeError: argument to reversed() must be a sequence

我的选择有哪些？

由于这是实时图形渲染代码，所以我不想让它变得太复杂/缓慢。

编辑： 当我最初提出这个问题时，我没有考虑生成器的可逆性。正如许多人指出的那样，生成器不能被反转。

事实上，我确实希望反转链的扁平内容；而不仅仅是生成器的顺序。

根据回答，我无法使用单个调用来反转itertools.chain，因此我认为在反转情况下，唯一的解决方案是使用列表，或者可能同时使用列表。

- Steven T. Snyder

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嗯，我本以为使用负步长的 itertools.islice 可以解决问题，但事实证明该参数只接受正值。这是一个有趣的问题。 - Daniel DiPaolo

不仅仅是“chained”，而是你的生成器： >>> reversed((x for x in range(5))) TypeError: argument to reversed() must be a sequence - Josh Lee

@jleedev 很好的观点；即使有一种方法可以反转itertools.chain，生成器也无法被反转。我以前没有意识到这一点，但现在明白了。然而，reversed也不能用于由列表组成的itertools.chain。 - Steven T. Snyder

Answer 1

if num < 0:
    lst = list(chained)
    lst.reverse()
    return lst
else:
    return chained

reversed()需要一个真正的序列，因为它通过索引倒序迭代该序列，对于生成器不起作用（它只有“下一个”项的概念）。

既然你需要将整个生成器展开以进行反转，最有效的方法是将其读入列表，并使用.reverse()方法原地翻转列表。

- shang

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是的，但如果您需要在通用情况下访问最后一个项目（这是通过反转隐含的），则必须耗尽生成器。如果没有看到真实的代码，则无法提供更好的解决方案。 - shang

正如Ant、Jochen Ritzel等人所提出的，生成器无法在不用完它们的情况下被反转。当我提出最初的问题时，我没有考虑到这一点。至少shang的解决方案只针对num < 0条件展开生成器。 - Steven T. Snyder

Answer 2

按照定义，你不能反向生成器。生成器的接口是迭代器，它只支持正向迭代的容器。当您想要反向迭代器时，必须先收集所有项，然后将它们反转。

相反，建议使用列表或从开头开始反向生成序列。

- Jochen Ritzel

Answer 3

itertools.chain需要实现__reversed__()（这是最好的方法）或__len__()和__getitem__()。

由于它没有实现，而且甚至没有一种方法可以访问内部序列，所以您需要扩展整个序列才能将其翻转。

reversed(list(CHAIN_INSTANCE))

如果所有的序列都是可逆的，那么如果chain能够提供__reversed__()方法就更好了，但目前还没有实现。也许你可以编写自己的chain版本来实现这个功能。

- John La Rooy

Answer 4

def reversed2(iter):
    return reversed(list(iter))

- ninjagecko

Answer 5

reversed 只适用于支持 len 和索引的对象。在将其包裹在 reversed 前，您必须首先生成生成器的所有结果。

然而，您可以轻松地执行以下操作：

def bar(num):
    import itertools
    some_sequence = (x*1.5 for x in range(num, -1, -1))
    some_other_sequence = (x*2.6 for x in range(num, -1, -1))
    chained = itertools.chain(some_other_sequence, some_sequence)
    return chained

- user193476

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实现 __reversed__ 方法的对象也可以与 reversed() 一起使用：https://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#object.__reversed__ - Hubert Kario

Answer 6

这个在你的真实应用中能工作吗？

def bar(num):
    import itertools
    some_sequence = (x*1.5 for x in range(num))
    some_other_sequence = (x*2.6 for x in range(num))
    list_of_chains = [some_sequence, some_other_sequence]
    if num < 0:
        list_of_chains.reverse()
    chained = itertools.chain(*list_of_chains)
    return chained

- Ant

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这会颠倒链中序列的顺序，而不是序列本身。假设有L1 = [1,2,3]; L2 = [4,5,6]，把它们连接起来并翻转结果是[6,5,4,3,2,1]，使用你提供的解决方案得到的结果将是[4,5,6,1,2,3]，对吗？ - Daniel DiPaolo

我认为这就是 OP 的意思。没有办法在不耗尽生成器的情况下反转返回的值的顺序。 - Ant

谢谢您的建议。当我提出原始问题时，我没有考虑到生成器无法反转，因此实际上我想要反转链的扁平内容而不是链本身的生成器顺序。 - Steven T. Snyder

Answer 7

从理论上来说，你不能这样做，因为链式对象甚至可能包含无限序列，比如 itertools.count（...）。

如果可能的话，你应该尝试反转你的生成器/序列或者针对每个序列使用reversed(iterable)，然后从后往前将它们链接起来。当然，这高度取决于你的使用场景。

- AndiDog