快捷導(dǎo)航

Python編程如何在遞歸函數(shù)中使用迭代器

更新時(shí)間：2021年09月28日 16:39:34 作者：frank_haha

今天下午想要復(fù)現(xiàn)一下學(xué)長(zhǎng)的recursion file，想模仿源碼里的精髓：迭代器遇到了bug，花了一兩個(gè)小時(shí)才解決。現(xiàn)總結(jié)如下，有需要的朋友也可借鑒參考下

首先，想要實(shí)現(xiàn)的功能是遞歸遍歷文件夾，遇到滿足條件的文件時(shí)，用yield返回該文件的位置。

如果不用遞歸器，可以這樣實(shí)現(xiàn)：

path_list = []
def get_one_cage(root: str, cook_folder_name: str):
    for item in os.listdir(root).copy():
        item_path = os.path.join(root, item)
        if item == cook_folder_name:
            path_list.append(item_path)
            return
        elif os.path.isdir(item_path):
            get_one_cage(item_path, cook_folder_name)

即，深度優(yōu)先遍歷，滿足要求時(shí)，將item_path補(bǔ)充到列表里，之后返回上一層。
這里有一個(gè)問(wèn)題，需要有一個(gè)列表，把所有滿足條件的地址全存起來(lái)，占內(nèi)存。

使用迭代器可以用一個(gè)，遍歷出來(lái)一個(gè)，省內(nèi)存

替換為迭代器，最先想到的是，把 return 換成 yield，使用for循環(huán)調(diào)用迭代器函數(shù)

def get_one_cage(root: str, cook_folder_name: str):
    for item in os.listdir(root).copy():
        item_path = os.path.join(root, item)
        if item == cook_folder_name:
            yield item_path
        elif os.path.isdir(item_path):
            get_one_cage(item_path, cook_folder_name)

但是這樣的程序跑到內(nèi)嵌函數(shù)時(shí)，進(jìn)不去，我百思不得其解

現(xiàn)在看，應(yīng)該是因?yàn)榈骱瘮?shù)不是一個(gè)函數(shù)，不是一個(gè)命令語(yǔ)句，它只是一個(gè)對(duì)象。

簡(jiǎn)單說(shuō)就是，python程序一般遵循：動(dòng)詞+名詞的結(jié)構(gòu)，或者動(dòng)詞，比如：

a = 1

這句話實(shí)際上是把1賦值給了a，是有動(dòng)詞的。
迭代器只是一個(gè)名詞，必須用for語(yǔ)句調(diào)用或者next()方法調(diào)用才會(huì)執(zhí)行，或者是print，yield，return等等，反正得加個(gè)動(dòng)詞，不能孤零零一個(gè)名詞。
而且上述代碼還有一個(gè)漏洞。在第一段代碼中，我們用一個(gè)全局變量存放遍歷結(jié)果。在第二段代碼里，我們本意是把結(jié)果yield到for循環(huán)調(diào)用的地方，但事實(shí)是，程序已經(jīng)套了好幾層了，每次yiled只能返回一層。如下圖所示：

在這里插入圖片描述

綜上兩點(diǎn)作出如下修改：

def get_one_cage(root: str, cook_folder_name: str):
    for item in os.listdir(root).copy():
        item_path = os.path.join(root, item)
        if item == cook_folder_name:
            yield item_path
        elif os.path.isdir(item_path):
            yield get_one_cage(item_path, cook_folder_name)

程序執(zhí)行結(jié)果如下：

在這里插入圖片描述

顯然是返回了一個(gè)迭代器，不是一個(gè)str，其邏輯如下圖所示：

在這里插入圖片描述

就好比，本意是：
小明把沙袋傳給小紅，小紅傳給小蘭
但現(xiàn)在是：
小明把沙袋傳給了小紅，小紅被傳了出去
修改如下：

def get_one_cage(root: str, cook_folder_name: str):
    for item in os.listdir(root).copy():
        item_path = os.path.join(root, item)
        if item == cook_folder_name:
            yield item_path
        elif os.path.isdir(item_path):
            yield next(get_one_cage(item_path, cook_folder_name))

邏輯如下：

在這里插入圖片描述

還有一種情況是學(xué)長(zhǎng)源碼里的：使用for調(diào)用迭代器：

def get_one_cage(root: str, cook_folder_name: str):
    for item in os.listdir(root).copy():
        item_path = os.path.join(root, item)
        if item == cook_folder_name:
            yield item_path
        elif os.path.isdir(item_path):
             for i in get_one_cage(item_path, cook_folder_name):
                 yield i

這使用于多個(gè)文件的返回，源碼里還配合isfile使用，這里是簡(jiǎn)化版，所以顯得冗余。
兩種方式均可以正常使用。

昨天這篇文章寫完后，遇到了bug，簡(jiǎn)單說(shuō)就是，如果一個(gè)文件夾系統(tǒng)沒有我們想要的文件，遞歸到最深一層文件夾時(shí)，會(huì)報(bào)錯(cuò)

在這里插入圖片描述

1
可以理解為：老板讓員工找一樣?xùn)|西，員工外包給編外人員。如果編外人員找到了想要的東西，一路傳遞回去，可以正常交差。如果沒找到，編外人員就會(huì)一直找，不停歇，找遍了所有能找到的地方（遍歷完整個(gè)文件夾）也沒能找到，就會(huì)報(bào)錯(cuò)StopIteration。
因此，問(wèn)題核心是，沒有一個(gè)返回機(jī)制。修改辦法是在遍歷最后加一個(gè)空返回

def get_one_cage(root: str):
    for index, item in enumerate(os.listdir(root)):
        item_path = os.path.join(root, item)
        if item == 'cooked_xyz':
            yield item_path
        elif os.path.isdir(item_path):
            yield next(get_one_cage(item_path))
        elif index == len(os.listdir(root).copy()) - 1:
            yield

或者是利用try… except語(yǔ)句處理異常:

def get_one_cage(root: str):
    try:
        for item in os.listdir(root):
            item_path = os.path.join(root, item)
            if item == 'cooked_xyz':
                yield item_path
            elif os.path.isdir(item_path):
                yield next(get_one_cage(item_path))
    except:
        yield

在這里插入圖片描述