python遍历迭代器自动链式处理数据的实例代码

python遍历迭代器自动链式处理数据

pytorch.utils.data可兼容迭代数据训练处理，在dataloader中使用提高训练效率：借助迭代器避免内存溢出不足的现象、借助链式处理使得数据读取利用更高效(可类比操作系统的资源调控)

书接上文，使用迭代器链式处理数据，在Process类的__iter__方法中执行挂载的预处理方法，可以嵌套包裹多层处理方法，类似KoaJs洋葱模型，在for循环时，自动执行预处理方法返回处理后的数据

分析下述示例中输入数据依次执行顺序：travel -> deep -> shuffle -> sort -> batch，实际由于嵌套循环或设置缓存的存在，数据流式会有变化，具体如后图分析

from torch.utils.data import IterableDataset
# ...

import random

class Process(IterableDataset):
    def __init__(self, data, f):
        self.data = data
        # 绑定处理函数
        self.f = f   
    def __iter__(self):
        # for循环遍历时，返回一个当前环节处理的迭代器对象
        return self.f(iter(self.data)) 

a = ['a0', 'a1', 'a2', 'a3', 'a4', 'a5', 'a6', 'a7', 'a8', 'a9']
b = ['b0', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'b5', 'b6', 'b7', 'b8', 'b9']
c = ['c0', 'c1', 'c2', 'c3', 'c4', 'c5', 'c6', 'c7', 'c8', 'c9']
# data = [[j + str(i) for i in range(10)] for j in ['a','b', 'c'] ]
data = [a, b, c]
def travel(d):
    for i in d:
        # print('travel ', i)
        yield i
def deep(d):
    for arr in d:
        for item in arr:
            yield item

def shuffle(d, sf_size=5):
    buf = []
    for i in d:
        buf.append(i)
        if len(buf) >= sf_size:
            random.shuffle(buf)
            for j in buf:
                # print('shuffle', j)
                yield j
            buf = []
    for k in buf:
        yield k

def sort(d):
    buf = []
    for i in d:
        buf.append(i)
        if len(buf) >= 3:
            for i in buf:
                # print('sort', i)
                yield i
            buf = []
    for k in buf:
        yield k

def batch(d):
    buf = []
    for i in d:
        buf.append(i)
        if len(buf) >= 16:
            for i in buf:
                # print('batch', i)
                yield i
            buf = []
# 对训练数据进行的多个预处理步骤
dataset = Process(data, travel)
dataset = Process(dataset , deep)
dataset = Process(dataset , shuffle)
dataset = Process(dataset , sort)
train_dataset = Process(p, batch)

# 可在此处断点测试
for i in p:
    print(i, 'train')

# train_data_loader = DataLoader(train_dataset,num_workers=args.num_workers,prefetch_factor=args.prefetch)
# train(model , train_data_loader）

由上可以构造数据流式方向 ：batch(iter(sort(iter(shuffle(iter(deep(iter(travel(iter( d ))))))))))

根据数据流式抽取部分过程画出时序图如下：

附：python 手动遍历迭代器

想遍历一个可迭代对象中的所有元素，但是却不想使用for 循环

为了手动的遍历可迭代对象，使用next() 函数并在代码中捕获StopIteration 异常。比如，下面的例子手动读取一个文件中的所有行

def manual_iter():
    with open('/etc/passwd') as f:
        try:
            while True:
                line = next(f)
                print(line, end='')
        except StopIteration:
            pass

通常来讲， StopIteration 用来指示迭代的结尾。然而，如果你手动使用上面演示的next() 函数的话，你还可以通过返回一个指定值来标记结尾，比如None 。下面是示例：

with open('/etc/passwd') as f:
    while True:
        line = next(f)
        if line is None:
            break
    print(line, end='')

大多数情况下，我们会使用for 循环语句用来遍历一个可迭代对象。但是，偶尔也需要对迭代做更加精确的控制，这时候了解底层迭代机制就显得尤为重要了。下面的交互示例向我们演示了迭代期间所发生的基本细节：

>>> items = [1, 2, 3]
>>> # Get the iterator
>>> it = iter(items) # Invokes items.__iter__()
>>> # Run the iterator
>>> next(it) # Invokes it.__next__()
1
>>> next(it)
2
>>> next(it)
3
>>> next(it)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration
>>>

总结

到此这篇关于python遍历迭代器自动链式处理数据的文章就介绍到这了,更多相关python自动链式处理数据内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞！