Python for 循环实际上是如何工作的？

Question

我很想了解 Python

for

循环在幕后是如何工作的。我尝试像下面的代码片段一样实现它，for循环就是这样实现的吗？

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]

# list itself is iterable but not iterator. Make it an iterator
iter_list = iter(my_list)

while True:
    try:
       print(next(iter_list))
    except StopIteration:
       break

Answer 1

是的，这是

for

循环构造的实现方式的一个很好的近似。它当然符合

for

循环语句文档:

表达式列表被评估一次；它应该产生一个可迭代的对象。为
expression_list
的结果创建一个迭代器。然后，按照迭代器返回的顺序，为迭代器提供的每个项目执行一次该套件。使用标准分配规则（请参阅分配语句）将每个项目依次分配给目标列表，然后执行该套件。当项目耗尽时（即当序列为空或迭代器引发
StopIteration
异常时），
else
子句中的套件（如果存在）将被执行，并且循环终止。

您只错过了使用标准分配规则分配到目标列表部分；您必须使用

i = next(iter_list)

和

print(i)

而不是直接打印

next()

调用的结果。

Python 源代码被编译为 字节码，然后解释器循环执行。您可以使用

for 模块

查看 dis

循环的字节码

>>> import dis
>>> dis.dis('for i in mylist: pass')
  1           0 SETUP_LOOP              12 (to 14)
              2 LOAD_NAME                0 (mylist)
              4 GET_ITER
        >>    6 FOR_ITER                 4 (to 12)
              8 STORE_NAME               1 (i)
             10 JUMP_ABSOLUTE            6
        >>   12 POP_BLOCK
        >>   14 LOAD_CONST               0 (None)
             16 RETURN_VALUE

命名的各种操作码记录在同一个

dis

模块中，并且它们的实现可以在 CPython 评估循环中找到（查找

TARGET(<opcode>)

开关目标）；上述操作码分解为：

```
SETUP_LOOP 12
```
标记suite（一个语句块）的开始，因此解释器知道在出现
```
break
```
的情况下跳转到哪里，以及在发生异常或
```
 的情况下需要进行哪些清理return
```
声明；清理操作码位于该操作码之后 12 个字节的字节码中（所以这里是
```
POP_BLOCK
```
）。
```
LOAD_NAME 0 (mylist)
```
加载
```
mylist
```
变量值，将其放在堆栈顶部（操作码描述中的TOS）。
```
GET_ITER
```
对 TOS 上的对象调用
```
iter()
```
，然后用结果替换 TOS。
```
FOR_ITER 4
```
在 TOS 迭代器上调用
```
next()
```
。如果给出结果，则会将其推送到 TOS。如果存在
```
StopIteration
```
异常，则迭代器将从 TOS 中删除，并且 4 个字节的字节码将跳至
```
POP_BLOCK
```
操作码。
```
STORE_NAME 1
```
获取 TOS 并将其放入命名变量中，这就是
```
i
```
。
```
JUMP_ABSOLUTE 6
```
标记循环体的结束；它告诉解释器返回到字节码偏移量 6，即上面的
```
FOR_ITER
```
指令。如果我们在循环中做了一些有趣的事情，那么这将发生在
```
STORE_NAME
```
之后、
```
JUMP_ABSOLUTE
```
之前。
```
POP_BLOCK
```
删除由
```
SETUP_LOOP
```
设置的块簿记，并从堆栈中删除迭代器。

>>

标记是跳转目标，有视觉提示，可以在读取跳转到它们的操作码行时更容易发现它们。

Answer 2

作为 Martijn 已经说过的话的补充，在不使用

for

的情况下，最接近在 Python 中实现的

for

循环的方法是转换：

for x in mylist:
    print(x)

对此：

NULL = object()  # We don't have real NULL from C, but we can simulate it as a guaranteed unique object; avoids invoking exception machinery in common case
iter_obj = iter(iterable)
while (x := next(iter_obj, NULL)) is not NULL:
    print(x)

与你猜测的主要区别是：

如果
```
next
```
调用、名称赋值和循环结束检查之外的任何内容都不会包含在
```
try
```
块中（如果其他任何内容引发
```
StopIteration
```
，则它不会被
```
for 捕获） 
```
循环机械）
No
```
break
```
用于正常循环退出条件（如果
```
else:
```
块附加到
```
for
```
，则很重要；如果你
```
break
```
，则跳过它，如果正常退出，则调用它，两者都是真实的）
```
for
```
循环和这个
```
while
```
模拟）

Python for 循环实际上是如何工作的？

问题描述投票：0回答：2

2个回答

最新问题

Python for 循环实际上是如何工作的？

问题描述 投票：0回答：2

2个回答

最新问题

问题描述投票：0回答：2