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【Python内置函数】aiter()函数

Python 提供了许多内置函数,这些函数是Python语言的一部分,可以直接在Python程序中使用而无需导入任何模块。

本系列将会陆续整理分享一些的Python内置函数。

文章配套代码获取有以下两种途径:
  • 通过百度网盘获取:
链接:https://pan.baidu.com/s/11x9_wCZ3yiYOe5nVcRk2CQ?pwd=mnsj 提取码:mnsj
  • 前往GitHub获取
https://github.com/returu/Python_built-in_functions





01
简介

aiter() 函数Python3.10引入的新函数,用于获取异步可迭代对象的异步迭代器,本质上是iter()函数的异步等价物。
Python中,异步编程是一种处理I/O密集型任务(如文件读写、网络请求等)的高效方式。异步编程允许程序在等待I/O操作完成时释放执行线程,从而能够处理其他任务,提高了整体程序的吞吐量和响应性。异步可迭代对象是异步编程中的一个重要概念,允许使用async for语法进行迭代,该对象通常是异步生成器或异步迭代器。

异步生成器:

异步生成器是一种特殊的异步函数,它使用yield关键字来产生值。与普通的生成器不同,异步生成器可以在yield表达式之前和之后执行异步操作(使用await关键字)。这使得生成器能够在产生每个值之前或之后等待异步I/O操作的完成。异步生成器的定义方式与普通的异步函数相同,都是使用async def关键字,但在函数体内使用了yield来产生值。

异步迭代器:

异步迭代器是一个实现了__aiter__()和__anext__()方法的对象。__aiter__()方法返回迭代器对象本身(通常就是对象自身),而__anext__()方法是一个协程,它返回一个可等待对象,该对象在等待完成时会产生下一个值或引发StopAsyncIteration异常来表示迭代结束。

使用async for循环迭代异步可迭代对象时,Python解释器会自动调用__aiter__()方法来获取迭代器,并在每次迭代时调__anext__()方法并等待其结果。

aiter() 函数的基本语法如下:

aiter(async_iterable)
参数说明:
  • async_iterable:一个异步可迭代对象,可以是异步生成器或异步迭代器。相当于调用对象的__aiter__()方法。

返回值:

aiter()函数返回一个异步迭代器对象,该对象可以用于在异步上下文中进行迭代。

02
使用

下面是一些使用 aiter() 函数的示例:

需要注意的是,如果需要在Jupyter Notebook或其他已经运行事件循环的环境中运行示例代码,可以使用nest_asyncio库来解决嵌套事件循环的问题,否则会报错误。

# 使用nest_asyncio库来解决嵌套事件循环的问题
import nest_asyncio
# 允许嵌套运行事件循环
nest_asyncio.apply()
  • 示例 1:处理异步生成器

  • 通过 aiter() 和 anext() 函数手动迭代异步生成器:

以下是一个使用aiter()函数处理异步生成器的示例代码,并通过aiter()anext()函数手动迭代异步生成器。

import asyncio

# 使用async def定义了一个异步生成器,在每次yield之前会暂停1秒
async def async_generator():
    for i in range(5):
        await asyncio.sleep(1)  # 模拟异步操作
        yield i

# 使用 aiter() 和 anext() 手动迭代异步生成器
async def main():
    agen = async_generator()  # 获取异步生成器对象
    ait = aiter(agen)  # 使用aiter()获取异步迭代器

    # 使用 while True 循环手动迭代异步迭代器
    while True:
        try:
            # 调用 await anext(ait) 获取下一个值
            value = await anext(ait)
            print(value)
        except StopAsyncIteration:
            # 如果没有更多值,退出循环
            break

# 运行主函数
asyncio.run(main())


  • 使用 async for 循环:

在实际开发中,通常直接使用async for循环来迭代异步生成器。因为async for循环已经隐式调用了类的__aiter____anext__方法。

import asyncio

async def async_generator():
    for i in range(5):
        await asyncio.sleep(1)
        yield i

async def main():
    async for num in async_generator():
        print(num)

asyncio.run(main())


  • 示例 2:处理异步迭代器

aiter()函数不仅可以用于异步生成器,还可以用于任何实现了__aiter__()方法的异步迭代器。以下是一个使函数处理自定义异步迭代器的示例代码。

  • 通过 aiter() 和 anext() 函数手动迭代异步生成器:

import asyncio

# 定义一个自定义的异步迭代器
class AsyncCounter:
    def __init__(self, max_num):
        self.max_num = max_num
        self.count = 0

    # __aiter__() 方法返回迭代器对象本身
    def __aiter__(self):
        return self

    # __anext__() 方法是一个协程,它在每次调用时返回当前的计数值,并在计数达到最大值时引发 StopAsyncIteration 异常
    async def __anext__(self):
        if self.count < self.max_num:
            current = self.count
            self.count += 1
            await asyncio.sleep(1)  # 模拟异步操作
            return current
        else:
            raise StopAsyncIteration

# 使用 aiter() 函数处理异步迭代器
async def main():
    async_counter = AsyncCounter(5)  # 创建一个异步迭代器实例
    ait = aiter(async_counter)  # 使用 aiter() 获取异步迭代器

    while True:
        try:
            value = await anext(ait)  # 调用 await anext(ait) 获取下一个值
            print(value)
        except StopAsyncIteration:
            # 捕获异常,退出循环
            break

# 运行主函数
asyncio.run(main())


  • 使用 async for 循环:

import asyncio

class AsyncCounter:
    def __init__(self, max_num):
        self.max_num = max_num
        self.count = 0

    def __aiter__(self):
        return self

    async def __anext__(self):
        if self.count < self.max_num:
            current = self.count
            self.count += 1
            await asyncio.sleep(1)
            return current
        else:
            raise StopAsyncIteration

async def main():
    async for num in AsyncCounter(5):
        print(num)

asyncio.run(main())


本篇文章来源于微信公众号: 码农设计师

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