Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Язык программирования Python
Шрифт:

Применять для обработки данных явные последовательности не всегда эффективно, так как на хранение временных данных может тратиться много оперативной памяти. Более эффективным решением представляется использование итераторов — специальных объектов, обеспечивающих последовательный доступ к данным контейнера. Если в выражении есть операции с итераторами вместо контейнеров, промежуточные данные не будут требовать много места для хранения — ведь они запрашиваются по мере необходимости для вычислений. При обработке данных с использованием итераторов память

будет требоваться только для исходных данных и результата, да и то необязательно вся сразу — ведь данные могут читаться и записываться в файл на диске.

Итераторы можно применять вместо последовательности в операторе for. Более того, внутренне оператор for запрашивает 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.

Функция iter

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»:

Листинг

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]

Примечание:

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

Функция enumerate

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:

Листинг

>>> print [x for x in enumerate(«abcd»)]

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

Функция sorted

Эта

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

Листинг

>>> sorted('avdsdf')

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

Далее рассматриваются функции модуля itertools.

Функция itertools.chain

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

Листинг

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

Листинг

1 2 3 8 9 0

Функция itertools.repeat

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

Листинг

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

print i,

1 1 1 1

Функция itertools.count

Бесконечный итератор, дающий целые числа, начиная с заданного:

Листинг

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

Функция itertools.cycle

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

Листинг

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 …

Функции itertools.imap, itertools.starmap и itertools.ifilter

Аналогами map и filter в модуле itertools являются imap и ifilter. Отличие imap от map в том, что вместо значения от преждевременно завершившихся итераторов объект None не подставляется. Пример:

Листинг

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:

Листинг

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

Поделиться:
Популярные книги

Весь цикл «Десантник на престоле». Шесть книг

Ланцов Михаил Алексеевич
Десантник на престоле
Фантастика:
альтернативная история
8.38
рейтинг книги
Весь цикл «Десантник на престоле». Шесть книг

Ученик

Вайт Константин
2. Аннулет
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
аниме
5.00
рейтинг книги
Ученик

Я уже барон

Дрейк Сириус
2. Дорогой барон!
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Я уже барон

Мы друг друга не выбирали

Кистяева Марина
1. Мы выбираем...
Любовные романы:
остросюжетные любовные романы
прочие любовные романы
современные любовные романы
5.00
рейтинг книги
Мы друг друга не выбирали

В лапах зверя

Зайцева Мария
1. Звериные повадки Симоновых
Любовные романы:
остросюжетные любовные романы
эро литература
5.00
рейтинг книги
В лапах зверя

Виконт. Книга 3. Знамена Легиона

Юллем Евгений
3. Псевдоним `Испанец`
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
7.00
рейтинг книги
Виконт. Книга 3. Знамена Легиона

Воронцов. Перезагрузка. Книга 4

Тарасов Ник
4. Воронцов. Перезагрузка
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
фэнтези
фантастика: прочее
6.00
рейтинг книги
Воронцов. Перезагрузка. Книга 4

Вперед в прошлое 10

Ратманов Денис
10. Вперед в прошлое
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Вперед в прошлое 10

Бояръ-Аниме. Газлайтер. Том 30

Володин Григорий Григорьевич
30. История Телепата
Фантастика:
альтернативная история
аниме
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Бояръ-Аниме. Газлайтер. Том 30

Звездная Кровь. Экзарх I

Рокотов Алексей
1. Экзарх
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
фэнтези
фантастика: прочее
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Звездная Кровь. Экзарх I

Наша навсегда

Зайцева Мария
2. Наша
Любовные романы:
современные любовные романы
эро литература
5.00
рейтинг книги
Наша навсегда

Очкарик

Афанасьев Семён
Фантастика:
фэнтези
5.75
рейтинг книги
Очкарик

Тринадцатый IX

NikL
9. Видящий смерть
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
сказочная фантастика
5.00
рейтинг книги
Тринадцатый IX

Вперед в прошлое 5

Ратманов Денис
5. Вперед в прошлое
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Вперед в прошлое 5