Как можно сделать генератор бесконечным?

Чтобы сделать генератор бесконечным в Python, нужно создать функцию-генератор, которая не имеет условия завершения. Это означает, что она никогда не достигнет оператора return или не исчерпает итерируемый объект.

Вот несколько способов реализации:

1. Использование while True: Самый простой и распространенный способ. Цикл while True будет выполняться бесконечно, генерируя значения при каждом вызове yield.

   def infinite_generator():
     i = 0
     while True:
       yield i
       i += 1
   
   # Пример использования:
   gen = infinite_generator()
   print(next(gen))  # Output: 0
   print(next(gen))  # Output: 1
   print(next(gen))  # Output: 2
   # ...и так далее, бесконечно.
   

2. Рекурсивный генератор: Можно использовать рекурсию, чтобы вызвать генератор внутри самого себя. Это менее распространено, но показывает понимание работы генераторов. Внимание: необходимо ограничить рекурсию, иначе может произойти переполнение стека, если не будет явно остановлено внешним кодом!

   def infinite_recursive_generator():
     yield 0
     yield from infinite_recursive_generator() # yield from делегирует итерацию
   
   # Пример использования (не практичный из-за ограничений рекурсии):
   # gen = infinite_recursive_generator()
   # print(next(gen)) # 0
   # print(next(gen)) # 0
   # print(next(gen)) # 0
   # ...и так далее (в теории).  На практике Python ограничит глубину рекурсии.
   

3. Использование itertools.cycle: Если нужно зациклить существующую последовательность, можно использовать itertools.cycle. Этот метод создаст бесконечный генератор, который будет повторять элементы из предоставленной последовательности.

   import itertools
   
   def infinite_cycle_generator(data):
     yield from itertools.cycle(data)
   
   # Пример использования:
   gen = infinite_cycle_generator([1, 2, 3])
   print(next(gen))  # Output: 1
   print(next(gen))  # Output: 2
   print(next(gen))  # Output: 3
   print(next(gen))  # Output: 1
   print(next(gen))  # Output: 2
   # ...и так далее, бесконечно.
   

Важно помнить: Бесконечные генераторы нужно использовать осторожно. Если не ограничить их использование, например, путем взятия только определенного количества элементов (с помощью itertools.islice или подобным способом), это может привести к бесконечному циклу и зависанию программы. Пример безопасного использования:

import itertools

def limited_infinite_generator(n):
  i = 0
  while True:
    yield i
    i += 1

gen = limited_infinite_generator(10)
for i in itertools.islice(gen, 5): # берем только первые 5 элементов
  print(i)