Лутц М. - Изучаем Python (1077325), страница 131
Текст из файла (страница 131)
д 5 р а а Фактически это случай, когда «купив один предмет, в подарок получаешь целую связку«. Любой класс, поддерживающий циклы тог, автоматически поддерживает все итерационные контексты, имеющиеся в языке Ру[Ьоп, многие из которых мы видели в более ранних главах [другие итерационные контексты описываются в главе 13). Например, оператор проверки на принадлежность [п, генераторы списков, встроенная функция аар, присваивание списков и кортежей и конструкторы типов также автоматически вызывают метод де(11еа, если он определен: »> 'р' 1п Х 1 № Во всех этих случаях вызывается детзтеа »> [с Гог с 1п Х) ['8', 'р', 'а', 'а') »> аар(Иоле, Х) [ 5', 'Р', 'а', 'а') № Генератор списков № Функция аар № Лрисвзиввние лоследоввтелыностей »> (а, Ь, с, О) Х »>а,с,о ('5, 'а', 'а') »> 11вт(Х), Гцр1в(Х), ' ', ) о1п(Х) ([ Б .
Р , 'а', 'а'), ('5', 'р', 'а', 'а ), 'Зраа') >» Х < аазп .зтеррег 1пжапсе ат ОХООА80500> Итераторы, определяемые пользователями В настоящее время все итерационные контексты в языке Ру(Ьоп пытаются сначала использовать метод 1(ег и только потом — метод дешсеа . То есть при выполнении обхода элементов объекта предпочтение отдается итерационному протоколу, с которым мы познакомились в главе 13, — если итерационный протокол не поддерживается объектом, вместо него используется операция индексирования.
С технической точки зрения итерационные контексты вызывают встроенную функцию 11ег, чтобы определить наличие метода 1(ег который должен возвращать объект итератора. Если он предоставля- На практике этот прием может использоваться для создания объектов, которые реализуют интерфейс последовательностей, и для добавления логики к операциям над встроенными типами — мы рассмотрим эту идею, когда будем расширять встроенные типы в главе 26.
611 Перегрузка операторов ется, то интерпретатор РуЗЬоп будет вызывать метод пехт объекта итератора для получения элементов до тех пор, пока не будет возбуждено исключение Бтор1тегатзоп. Если метод ттег отсутствует,интерпретатор переходит на использование схемы с использованием метода ретттеп И НаЧИНает ИЗвЛЕкать ЭЛЕмЕнты пО индЕкеам, пОка нв будет возбуждено исключение 1поехЕггог. В новой схеме классы реализуют итераторы простой реализацией итерационного протокола, представленного в главах 13 и 17 (за дополнительной информацией об итераторах возвращайтесь к этим главам). Например, в следующем файле (тета.ру определяется класс итератора, который возвращает квадраты чисел: с1авв Зоцагвв; оег 1птт (ве1(, втагт, втор): № сохранить состояние при создании ве1(.ча1це = втагт - 1 вв1(.втор = Мор Ое( ттвг (ве1().
№ Возвращает итврвтор в ттвг() гетогп ве1( оег пехт(вв)т): № Возврааавт квадрат и квидой итерации т( ве1( ча1цв == вв1( втор; гатве зтор1(агат>оп зе1(.ча1це += 1 гетцгп ве1(.ча1ое * 2 % рутпоп »> тгоа 1твгв 1врогт Здцагвв »> Гог 1 1п Зооагвв(1, 5): № Гог вызывает 1твг(), который вызывает зтвг () № на каждой итерации вызывается пвхт() рг1пт 1, 1 4 9 16 25 Здесь объект итератора — это просто экземпляр ве1(, поэтому метод пехт является частью этого класса.
В более сложных ситуациях объект итератора может быть определен как отдельный класс и объект со своей собственной информацией о состоянии, с целью поддержки нескольких активных итераций на одних и тех же данных (совсем скоро мы рассмотрим это на примере). Об окончании итераций интерпретатору сообщается с помощью инструкции газзе (подробнее о возбуждении исключений рассказывается в следующей части книги). Эквивалентная реализация с использованием рет(теа может оказаться менее естественной, потому что цикл (ог явно выполняет перебор всех смещений от нуля и выше; смещения, передаваемые методу, могут оказаться связаны с диапазоном воспроизводимых значений лишь косвенно (диапазон 0.,И может потребоваться отображать на диапазон зтагт..втор). Поскольку объекты, возвращаемые методом 1(ег, явно манипулируют информацией о своем состоянии и сохраняют ее между вызовами метода пехт, такая реализация может быть более универсальной, чем использование метода Зетттеп Глава 24.
Подробнее о программировании классов б12 С другой стороны, итераторы, реализованные на основе метода 1(ег, иногда могут оказаться более сложными и менее удобными, чем метод де(11ев . Но они действительно предназначены для итераций, а не для случайной индексации — фактически, они вообще не перегружают операцию индексирования: »> Х = Зцоагев(1, 5) »> Х[1] Атгг(ьотвеггог: зцоагев 1пвтапсе пав по а11г(боте ' де(11еа (Ассг1ЬЬ1еЕггог: экземпляр Зцсагев не имеет атрибута ' де111еа ') Схема на основе метода тсег реализована также во всех остальных итерационных контекстах, к которые применим метод де111ев (проверка на вхождение, конструкторы, присваивание последовательностей и т. д.). Однако, в отличие от де(1(ез, схема на основе метода 1(ег предназначена для выполнения обхода элементов один раз, а не несколько.
Например, элементы класса Зцса гез можно обойти всего один раз — для каждой последующей итерации необходимо будет создавать новый объект итератора: Примечательно, что этот пример можно было бы реализовать проще, применив функции-генераторы (которые имеют отношение к итерато- рам и были представлены в главе 17): № Требуется тол~ко е Ругпоп 2.2 »> ггов го1ога 1арогс депвга1огв »> »> бег двцоагев(в1аг1, в1ор): гог 1 1п галде(в1аг1, втор+1): у1е14 1 ° ° 2 »> Гог 1 1п двцоагев(1, 5)'.
рг1п1 1, 1 4 9 16 25 В отличие от класса, функция автоматически сохраняет информацию о своем состоянии между итерациями. Конечно, для реализации такого искусственного примера можно было бы вообще не использовать ни один из этих приемов, а просто использовать цикл Гог, функцию вар или генератор списков, чтобы создать сразу весь список. Нередко самый лучший и самый быстрый способ в языке Руб]>оп оказывается еще и самым простым: »> Х = Зцоагвв(1, 5) »> [и Гог п 1п Х] [1, 4, 9, 16, 25] »> [и Гог п 1п Х] [] »> [и Гог п Еп Зцоагвв(1, 5)] [1, 4, 9, 16, 25] »> 11вг(Зциагвв(1, 3)) [1, 4, 9] № Получить есе элементе № Теперь объект пуст № Создать новей обьект итератора Перегрузка операторов 613 »> (х ° ° 2 Гог х гп гапэе(1, Б)] [1, 4, 9, 18, 25) Однако реализация на базе классов может оказаться лучше при моделировании более сложных итераций, особенно когда возможность сохранения информации о состоянии и наследование могут принести существенную выгоду.
Один из таких случаев исследуется в следующем разделе. »> 8 = 'асе' >» тогх1пв: Гсг у 1п 8: рг1пт х ь у, аа ас ае са сс се еа ес ее Здесь внешний цикл получает итератор строки вызовом функции 1тег, и каждый вложенный цикл делает то же самое, чтобы получить независимый итератор. Так как каждый итератор хранит свою собственную информацию о состоянии, каждый цикл управляет своим собственным положением в строке, независимо от любых других активных циклов. Чтобы добиться того же эффекта в итераторах, определяемых пользователем, метод жег должен не просто возвращать аргумент ве!г, а создавать новый объект итератора со своей информацией о состоянии.
Например, в следующем примере определяется класс итератора, кото- рый пропускает каждый второй элемент. Поскольку объект итератора создается заново для каждой итерации, он обеспечивает поддержку нескольких активных циклов одновременно: с1авв Батр!тегатог: бет 1птт (ве1П игарреб). ве1(.игарреб = игарреб Ф Инфориация о состоянии ве)т.оттает = О бе( пехт(ве1Г): !г ве1(.о(гает >= 1еп(ве1г.шгарреб) Ф завершить итерации гатве Бтор1(егаттоп е1ве. ттеш = ве1г.игарреб(ве1(.оттает) а инане перешагнуть и вернуть ве1(.оттает = 2 гетцгп гтеш с1авв Бхтрсс)ест: бет тптт (ве1Г, игарреб): ве)т.игарреб = шгарреб а Сохранить влеиент, а которнй будет использоваться Несколько итераторов в одном объекте Ранее я упоминал, что объект итератора может быть определен как отдельный класс, со своей собственной информацией о состоянии, что обеспечивает поддержку протекания нескольких итерационных процессов с одним и тем же набором данных.
Посмотрим, что происходит при выполнении обхода элементов встроенных типов, таких как строка: Глава 24. Подробнее о программировании классов Оет >1ег (ве11): гетогп 3к1р1тегатог[ве1т.игарреб) й какдый раз новый итвратор паве == ' ватп а1рьа = 'асссес' вк[ррег = 3К1рОЬ)ест(а1рьа) 1 = жег!вх>ррег) ргшт 1 пехт(). 1 пехт(), 1.пехт() Ф Создать объект-контейнер й Создат~ итератор для него й Обойти элементы О, 2, и тог х ьп вК1ррег: й Гог вызывает ,зтег автоматически тог у тп вк1ррег.
Ф Влоиенные циклы гог такие вызывают 1тег рг>пт х ь у, й Кахдый итератор помнит свое состояние, смещение Этот пример работает подобно вложенным циклам со строками — каж- дый активный цикл запоминает свое положение в строке, потому что каждый из них получает независимый объект итератора, который хранит свою собственную информацию о состоянии: % ру1поп вх1ррег.ру асе аа ас ае са сс се еа ес ее Наш более ранний пример класса Яццагев, напротив, поддерживал всего одну активную итерацию, нужно было во вложенных циклах вызывать Ясцагев снова, чтобы получить новый объект. Здесь у нас имеется единственный объект 3К! ООЬ) есс, который создает множество объектов итераторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
