解决方法
for itemlist in expression do block end
在逻辑上等价于(伪代码):
do local func,seq,controlVar = expression while true do local itemlist = func(seq,controlVar) if first of itemlist == nil then break end controlVar = first of itemlist block (which uses items in itemlist) end end
其中expression是数据的三元组(或返回这样的三元组的函数调用):
> func是实际的迭代器函数
> seq是迭代的序列
> controlVar是循环控制变量
迭代状态是找到迭代序列中的下一个项目所需的任何状态.因此,无状态迭代器是func不包含任何此类状态的迭代器:您可以随时调用func(seq,controlVar),返回值将始终相同(如果seq未更改);它不取决于通话前发生的事情.
如上所示,Lua支持一个循环控制变量.因此,为了使序列可以通过无状态迭代器进行迭代,必须能够根据一个循环控制变量确定序列中的下一个项目.即,必须能够单独从“(s,controlVar)”中找出“下一个项目”. ipairs()生成一个执行此操作的迭代器:ipairs(s)返回三元组(iterFunction,s,0); iterFunction可以给出s和索引0,并返回1,s [1],然后是2,s [2]等(最终没有N项的表).
如果查找序列中的下一个项目需要多个循环控制变量怎么办?或者取决于其他变量的状态,这些变量应该在迭代期间保存?例:
>无限迭代器可能需要跟踪“第一”项,以便一旦到达序列结束,它就可以在第一项恢复;
>图形迭代器可能需要在深度优先搜索中跟踪“最近的兄弟”,以便一旦到达分支的末尾,它就可以继续下一个最近的兄弟.
有状态迭代器保存有关迭代的状态,以便可以找到下一个项目.在Lua中,如果迭代器函数是一个闭包(具有upvalues的函数)或一个functor(一个表现为函数的表,即具有__call元方法),则这是可能的. up值(闭包)或数据成员(functor)可以存储所需的状态.
无状态迭代器总是可以包装到有状态迭代器中.对于ipairs:
function statefulIpairs(s) local f,var = ipairs(s) return function() local i,v = f(s,var) var = i return i,v end end
然后可以将其称为
tbl = {'a','b','c','d'} sip = statefulIpairs(tbl) -- sip is stateful iter specific to tbl for i,v in sip() do print(i,v) end
有状态迭代器的开发人员决定迭代器具有哪些功能:迭代器的API可以允许倒带,反转方向或其他操作.在闭包的情况下甚至可以实现:可以使用附加参数来访问其他功能.例如,接受第三个参数,当非零时,重置为序列的开头:
function resetableStatefulIpairs(s) local f,var = ipairs(s) local start = var return function(a,b,reset) if reset ~= nil then var = start; return end local i,v end end sip = resetableStatefulIpairs(tbl) -- sip is stateful iter specific to tbl for i,v) end sip(nil,nil,true) -- reset it for i,v) end
更新一个更简洁的例子是如何生成一个函数迭代器,它接受命令,你可以“……停止序列中的任何地方并迭代序列的其余部分3次”(按照@deduplicator的要求):
function iterGen(seq,start) local cvar = start or 1 return function(cmd) if cmd == nil then if cvar > #seq then return nil,nil end val = seq[cvar] cvar = cvar + 1 return cvar-1,val else cmd = cmd[1] if cmd == 'rewind' then cvar = start or 1 elseif cmd == 'newstart' then start = cvar end end end end
有了上述:
> s = {1,2,3,4,5,6,7} > iter = iterGen(s) > for i,v in iter do print(i,v); if i==3 then break end end 1 1 2 2 3 3 > iter {'newstart'} -- save current as the new start pos > for i,v) end -- continue till end 4 4 5 5 6 6 7 7 > iter {'rewind'} > for i,v) end 4 4 5 5 6 6 7 7 > iter {'rewind'} > for i,v) end 4 4 5 5 6 6 7 7
如上所述,除了迭代状态在迭代器内部之外,有状态迭代器没有什么特别之处,因此如上所述,开发人员需要公开所需的功能,如上面的rewind和newstart.使用无状态迭代器,没有限制.
将迭代器设计为仿函数将是一个更自然的API,因为迭代器“函数”具有可以调用的“方法”,但创建可命令函数是一个有趣的挑战.
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