为什么列表询问__len__？

Question

class Foo:
    def __getitem__(self, item):
        print('getitem', item)
        if item == 6:
            raise IndexError
        return item**2
    def __len__(self):
        print('len')
        return 3

class Bar:
    def __iter__(self):
        print('iter')
        return iter([3, 5, 42, 69])
    def __len__(self):
        print('len')
        return 3

演示：

>>> list(Foo())
len
getitem 0
getitem 1
getitem 2
getitem 3
getitem 4
getitem 5
getitem 6
[0, 1, 4, 9, 16, 25]
>>> list(Bar())
iter
len
[3, 5, 42, 69]

为什么要list打电话__len__？似乎没有将结果用于任何显而易见的事情。一个for循环不会做。在迭代器协议的任何地方都没有提到这点，只是讨论__iter__和__next__。

这是Python预先为列表保留空间还是类似的东西？

（Linux上的CPython 3.6.0）

Answer 1

请参阅PEP
424
的“基本原理”部分，该部分介绍__length_hint__并提供了有关动机的见解：

能够根据预期大小（由估算）预先分配列表__length_hint__可能是一项重大优化。
观察到CPython比PyPy运行某些代码快，完全是因为存在这种优化。

除此之外，用于的文档还object.__length_hint__验证了这纯粹是一项优化功能：

叫执行operator.length_hint()。应该返回对象的估计长度（可以大于或小于实际长度）。长度必须是整数>= 0。 此方法
纯粹是一种优化 ，对于正确性从来不需要
。

__length_hint__之所以如此，是因为它可以带来一些不错的优化。

PyObject_LengthHint，首先尝试从中获取值object.__len__
（如果已定义），然后尝试查看是否object.__length_hint__可用。如果两者都不存在，则返回8for列表的默认值。

listextend``list_init如Eli在其答案中所述被调用，根据此PEP进行了修改，以为定义a__len__或a的任何内容提供此优化__length_hint__。

list不是唯一受益于此的bytes对象，对象当然可以这样做：

>>> bytes(Foo())
len
getitem 0
...
b'\x00\x01\x04\t\x10\x19'

对象也是如此，bytearray但只有当您使用extend它们时：

>>> bytearray().extend(Foo())
len
getitem 0
...

和tuple创建中间序列以填充自身的对象：

>>> tuple(Foo())
len
getitem 0
...
(0, 1, 4, 9, 16, 25)

如果有人在徘徊，为什么在上课 之前 而不是在上课之后'iter'打印确切的内容： __'len'``Bar``Foo

这是因为如果手中的对象定义了__iter__ Python， 则将首先调用它
来获取迭代器，从而也运行它print('iter')。如果回到使用，则不会发生相同的情况__getitem__。