Роман Сузи - Язык программирования Python

Итераторы можно применять вместо последовательности в операторе for. Более того, внутренне оператор forзапрашивает от последовательности ее итератор. Объект файлового типа тоже (построчный) итератор, что позволяет обрабатывать большие файлы, не считывая их целиком в память.

Там, где требуется итератор, можно использовать последовательность.

Работа с итераторами рассматривается в разделе, посвященном функциональному программированию, так как итераторами удобно манипулировать именно в функциональном стиле.

Использовать итератор можно и «вручную». Любой объект, поддерживающий интерфейс итератора, имеет метод next(), который при каждом вызове выдает очередное значение итератора. Если больше значений нет, возбуждается исключение StopIteration. Для получения итератора по некоторому объекту необходимо прежде применить к этому объекту функцию iter()(цикл for делает это автоматически).

В Python имеется модуль itertools, который содержит набор функций, комбинируя которые, можно составлять достаточно сложные схемы обработки данных с помощью итераторов. Далее рассматриваются некоторые функции этого модуля.

Эта функция имеет два варианта использования. В первом она принимает всего один аргумент, который должен «уметь» предоставлять свой итератор. Во втором один из аргументов — функция без аргументов, другой — стоповое значение. Итератор вызывает указанную функцию до тех пор, пока та не возвратит стоповое значение. Второй вариант встречается много реже первого и обычно внутри метода класса, так как сложно порождать значения «на пустом месте»:

it1 = iter([1, 2, 3, 4, 5])

def forit(mystate=[]):

if len(mystate) < 3:

mystate.append(" ")

return " "

it2 = iter(forit, None)

print [x for x in it1]

print [x for x in it2]

Если функция не возвращает значения явно, она возвращает None, что и использовано в примере выше.

Эта функция создает итератор, нумерующий элементы другого итератора. Результирующий итератор выдает кортежи, в которых первый элемент — номер (начиная с нуля), а второй — элемент исходной последовательности:

>>> print [x for x in enumerate("abcd")]

[(0, 'a'), (1, 'b'), (2, 'c'), (3, 'd')]

Эта функция, появившаяся в Python 2.4, позволяет создавать итератор, выполняющий сортировку:

>>> sorted('avdsdf')

['a', 'd', 'd', 'f', 's', 'v']

Далее рассматриваются функции модуля itertools.

Функция chain()позволяет сделать итератор, состоящий из нескольких соединенных последовательно итераторов. Итераторы задаются в виде отдельных аргументов. Пример:

from itertools import chain

it1 = iter([1,2,3])

it2 = iter([8,9,0])

for i in chain(it1, it2):

print i,

даст в результате

1 2 3 8 9 0

Функция repeat()строит итератор, повторяющий некоторый объект заданное количество раз:

for i in itertools.repeat(1, 4):

print i,

1 1 1 1

Бесконечный итератор, дающий целые числа, начиная с заданного:

for i in itertools.count(1):

print i,

if i > 100:

break

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101

Можно бесконечно повторять и некоторую последовательность (или значения другого итератора) с помощью функции cycle():

tango = [1, 2, 3]

for i in itertools.cycle(tango):

print i,

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2

3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1

2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 ...

Аналогами map()и filter()в модуле itertoolsявляются imap()и ifilter(). Отличие imap()от map()в том, что вместо значения от преждевременно завершившихся итераторов объект Noneне подставляется. Пример:

for i in map(lambda x, y: (x,y), [1,2], [1,2,3]):

print i,

(1, 1) (2, 2) (None, 3)

from itertools import imap

for i in imap(lambda x, y: (x,y), [1,2], [1,2,3]):

print i,

(1, 1) (2, 2)

Здесь следует заметить, что обычная функция map()нормально воспринимает итераторы в любом сочетании с итерабельными (поддающимися итерациям) объектами: