自动展开的动态列表

Question

如何使Python等效于来自Pop-11的pdtolist？

假设我有一个名为g的生成器，它一次只返回一个整数。我想要构造一个列表，它是一个，当我请求在列表的当前末尾之外的值时，它会自动增长。例如：

print a # => [ 0, 1, 2, g]
print a[0] # => 0
print a[1] # => 1
print a[2] # => 2
# (obvious enough up to here)

print a[6] # => 6
print a # => [ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, g]
# list has automatically expanded

a = a[4:] # discard some previous values
print a # => [ 4, 5, 6, g]
print a[0] # => 4

术语--预测一个可能的误解:一个列表是一个“动态数组”，但这不是我的意思；我想要一个更抽象的“动态列表”。

为了更好地解释动机，假设您有999999999项要处理。尝试将所有这些同时放入记忆中(在一个正常的列表中)将是一个挑战。生成器通过一次一个地呈现出问题的这一部分来解决这个问题；每个生成器都是根据需要创建的，或者是从磁盘中单独读取的。但是，假设在处理过程中，您希望引用一些最近的值，而不仅仅是当前的值？您可以在一个单独的列表中记住最后的十个值。但是动态列表更好，因为它会自动记住它们。

Answer 1

非常感谢所有提出想法的人！以下是我从所有回应中收集到的信息。这保留了普通list类中的大多数功能，在必要时添加了额外的行为以满足额外的需求。

class DynamicList(list):
    def __init__(self, gen):
        self.gen = gen

    def __getitem__(self, index):
        while index >= len(self):
            self.append(next(self.gen))
        return super(DynamicList, self).__getitem__(index)

    def __getslice__(self, start, stop):
        # treat request for "last" item as "most recently fetched"
        if stop == 2147483647: stop = len(self)
        while stop >  len(self):
            self.append(next(self.gen))
        return super(DynamicList, self).__getslice__(start, stop)

    def __iter__(self):
        return self

    def next(self):
        n = next(self.gen)
        self.append(n)
        return n

a = DynamicList(iter(xrange(10)))

以前生成的值可以作为项或片单独访问。如果所请求的项超出列表的当前结束，记录的历史记录将根据需要展开。可以使用print a一次性访问整个记录的历史记录，也可以使用b = a[:]将其分配给普通列表。可以使用del a[0:4]删除记录历史记录的一个片段。您可以使用for对整个列表进行迭代，可以随时删除，也可以在合适的时候删除。如果到达生成值的末尾，就会引发StopIteration。

有些尴尬依然存在。像a = a[0:4]这样的赋值成功地截断了历史记录，但是结果列表不再自动扩展.相反，使用del a[0:4]保留自动增长属性。此外，我也不完全满意必须识别一个神奇的值，2147483647，代表最近的项目。

Answer 2

这可能会让你开始：

class DynamicList(list):
    def __init__(self, gen):
        self._gen = gen

    def __getitem__(self, index):
        while index >= len(self):
            self.append(next(self._gen))
        return super(DynamicList, self).__getitem__(index)

您将需要为片添加一些特殊处理(目前，它们只是返回一个正常列表，这样就失去了动态行为)。另外，如果您希望生成器本身成为一个列表项，这会增加一些复杂性。

Answer 3

刚刚回答了另一个类似的问题，并决定更新我对你的回答，这是如何？

class dynamic_list(list):
    def __init__(self,num_gen):
        self._num_gen = num_gen
    def __getitem__(self,index):
        if isinstance(index, int):
            self.expandfor(index)
            return super(dynamic_list,self).__getitem__(index)

        elif isinstance(index, slice):
            if index.stop<index.start:
                return super(dynamic_list,self).__getitem__(index)
            else:
                self.expandfor(index.stop if abs(index.stop)>abs(index.start) else index.start)
            return super(dynamic_list,self).__getitem__(index)

    def __setitem__(self,index,value):
        if isinstance(index, int):
            self.expandfor(index)
            return super(dynamic_list,self).__setitem__(index,value)

        elif isinstance(index, slice):
            if index.stop<index.start:
                return super(dynamic_list,self).__setitem__(index,value)
            else:
                self.expandfor(index.stop if abs(index.stop)>abs(index.start) else index.start)
            return super(dynamic_list,self).__setitem__(index,value)

    def expandfor(self,index):
            rng = []
            if abs(index)>len(self)-1:
                if index<0:
                    rng = xrange(abs(index)-len(self))
                else:
                    rng = xrange(abs(index)-len(self)+1)
            for i in rng:
                self.append(self._num_gen.next())