Ruby 中的 Enumerator 对象实际上是如何获取值的？

Question

我对如何从 Enumerator 对象中获取值很感兴趣。在下面的代码中，我期待第一个 enum.next 调用引发异常，因为在调用 enum.to_a.

之后已经从 enum 收到了所有值

enum = Enumerator.new do |yielder|
  yielder.yield 1
  yielder.yield 2
  yielder.yield 3
end

p enum.to_a # => [1, 2, 3]

puts enum.next # Expected StopIteration here
puts enum.next
puts enum.next
puts enum.next # => StopIteration exception raised

在 Enumerator 的实例上调用 next 与像 to_a 这样的迭代器方法有什么区别？

Answer 1

调用#next将内部位置向前移动，而#to_a根本不考虑内部位置。尝试调用 next 一次，然后调用 to_a，然后再次调用 next 进行实验。

https://ruby-doc.org/core-2.4.0/Enumerator.html#method-i-next

https://ruby-doc.org/core-2.4.0/Enumerable.html#method-i-to_a

Answer 2

简短回答：to_a 总是遍历所有元素并且不推进迭代器的位置。这就是为什么即使您之前调用过 to_a，Enumerator#next 也会从第一个元素开始。调用 to_a 不会修改枚举器对象。

详情如下：

术语：内部迭代与外部迭代

在 Ruby 中讨论迭代器时，会出现两个术语：

internal iteration（也称为隐式迭代）
external iteration

在您的问题中，enum.to_a 是 enum 用于内部迭代的示例，而 enum.next 是外部迭代的示例。

外部迭代提供了更多的控制，但它是一种更底层的操作。内部迭代通常更优雅。不同之处在于外部迭代使状态显式（当前位置），而内部迭代隐式应用于所有元素。

内部迭代：to_a

to_a 将调用 Enumerator#each，它根据此 Enumerator 的构造方式.

遍历块
这是关键点。由于它不对调用它的枚举器对象的内部状态（位置）进行操作，它不会干扰对 next 的调用（外部迭代操作）。

外部迭代：下一个

创建 Enumerator 对象时，其状态被初始化为指向第一个对象。您可以通过调用 next 来修改内部状态，这将推进位置。一旦所有元素都被消耗，它将引发 StopIteration 异常。

请注意，仅当您使用枚举器对象进行外部迭代时，状态才相关。这就解释了为什么你可以安全地调用 to_a 一个已经消耗了所有元素的枚举器，它仍然会 return 一个包含所有元素的列表。所有内部迭代操作（例如，each、to_a, map`）都不会干扰外部迭代。

在 Rubinius 中的实现

我查看了 Rubinius 源代码以了解它是如何在那里实现的。虽然不是语言规范，但应该比较接近真相。入口点：

Enumerable#to_a（arg 将为空）

Enumerator#next

Enumerator#each

请注意，Enumerator 包含 Enumerable 作为混合。

Ruby 中的 Enumerator 对象实际上是如何获取值的？

How are values actually fetched from an Enumerator object in Ruby?

ruby

enumerator

术语：内部迭代与外部迭代

内部迭代：to_a

外部迭代：下一个

在 Rubinius 中的实现