在 Julia 中创建一个同时 returns 两个值的生成器

Question

给定一个生成器：

myVec1 = rand(0:4, 2)
myVec2 = rand(0:4, 8)

myGen = (val1 + val2 for val1 in myVec1, val2 in myVec2)

这基本上是一个有 2 列的矩阵。使用collect(myGen).

可以看出

我如何创建一个每次调用产生两个值的生成器（基本上是一列）？

从概念上讲，相当于：

for myCol in eachcol(collect(myGen))
    @show myCol;
end

只是没有对矩阵进行任何显式分配。

对于以下情况，我可以包装 myGen 吗：

for value1, value2 in myGen
  dosomethingelse1(value1, value2)
end

换句话说，我正在寻找一种方法来创建一个生成器，该生成器一次 returns 2 个（或更多？）连续值，并且可以在循环中使用。

基本上，我们在生成器中创建了一个二维数组，我想一次访问整个切片。我可以用 eachcol 和 eachrow 来实现实际数组，但是生成器呢？

这是一个测试用例：

myVec1 = rand(0:4, 2);
myVec2 = rand(0:4, 800);

@btime begin
    myMat = [val1 + val2 for val1 in myVec1, val2 in myVec2];
    outVec = [sum(myCol) for myCol in eachcol(myMat)];
end

@btime begin
    myGen = (val1 + val2 for val1 in myVec1, val2 in myVec2);
    outVec = [sum(myCol) for myCol in Iterators.partition(myGen, 2)];
end

@Bogumił Kamiński 的解决方案确实有效，但在实践中，出于某种原因，它创建了更多分配，而动机是减少它。

Answer 1

在第二个循环中解构值的元组时，您基本上缺少括号。更详细地说，您可以在 dosomething 函数中只 return 两个值（一个元组）。例如：

function dosomething(element)
    secondElement = element^2
    element, secondElement
end

然后您可以通过解构 return 值来使用循环，如下所示：

for (value1, value2) in myGen
    dosomethingelse(value1, value2)
end

如果你想要一个完整的工作示例：

myArray = [1, 2, 3]

function dosomething(element)
    secondElement = element^2
    element, secondElement
end

myGen = (dosomething(myElement) for myElement in myArray)

function dosomethingelse(value1, value2)
    println("Value 1: $value1 \nValue 2: $value2 \n")
end

for (value1, value2) in myGen
    dosomethingelse(value1, value2)
end

Answer 2

这是由 Julia 语法直接支持的。迭代元组的生成器就像迭代原子值一样。

例如，您可以尝试：

for (a,b) in ((x, 3x) for x in 1:4)
    println("a=$a, b=$b")
end

Answer 3

我假设你想要这样的东西：

julia> for (x1, x2) in Iterators.partition(1:10, 2)
           @show x1, x2
       end
(x1, x2) = (1, 2)
(x1, x2) = (3, 4)
(x1, x2) = (5, 6)
(x1, x2) = (7, 8)
(x1, x2) = (9, 10)

如果这是您想要的，那么 Iterators.partition 是您可以使用的功能。

编辑：如果您有两个源流，请使用 zip:

julia> for (x1, x2) in zip(1:5, 6:10)
           @show x1, x2
       end
(x1, x2) = (1, 6)
(x1, x2) = (2, 7)
(x1, x2) = (3, 8)
(x1, x2) = (4, 9)
(x1, x2) = (5, 10)

编辑 2：我的第一个解决方案已经适用于您的情况：

julia> collect(myGen)
2×8 Matrix{Int64}:
 3  7  5  4  6  3  4  5
 1  5  3  2  4  1  2  3

julia> for (x1, x2) in Iterators.partition(myGen, 2)
           @show x1, x2
       end
(x1, x2) = (3, 1)
(x1, x2) = (7, 5)
(x1, x2) = (5, 3)
(x1, x2) = (4, 2)
(x1, x2) = (6, 4)
(x1, x2) = (3, 1)
(x1, x2) = (4, 2)
(x1, x2) = (5, 3)

Answer 4

尽管根据 OP 在其编辑中添加的信息，其他答案在某些方面更为笼统，但内存效率更高的选项是使用嵌套生成器。类似于：

function solution_nested(v1, v2)
    myGen = ((val1 + val2 for val1 in v1) for val2 in v2)
    [sum(myCol) for myCol in myGen]
end

当您测试解决方案时，您应该避免使用全局变量，最好将解决方案包装在一个函数中，以便为 Julia 提供足够的机会来优化代码。

此解决方案仅给出一次分配的预期结果：

julia> @btime solution_nested(myVec1, myVec2);
  1.856 μs (1 allocation: 6.38 KiB)

因此，虽然此解决方案不太符合标题，但它似乎符合您的描述。我们使用惰性列的惰性序列。 Iterators.partition 缓慢且内存效率低下的原因是它实际上在分区中分配值的中间向量：https://github.com/JuliaLang/julia/blob/dacf9d65aff4668b8fff25957d9aaa2cf03868c8/base/iterators.jl#L1232 .

在 Julia 中创建一个同时 returns 两个值的生成器

Create a generator which returns two values at once in Julia

julia

generator