المكرِّرات Iterators في بايثون

لعلّك لاحظت أن بالإمكان المرور على عناصر معظم الكائنات الحاوية (container objects) (مثل القوائم والقواميس والسلاسل النصية وغيرها...) باستخدام عبارة for:

for element in [1, 2, 3]:
    print(element)
for element in (1, 2, 3):
    print(element)
for key in {'one':1, 'two':2}:
    print(key)
for char in "123":
    print(char)
for line in open("myfile.txt"):
    print(line, end='')

تستدعي عبارة for خلف الكواليس الدالة iter()‎ على الكائن الحاوي، فتعيد الدالة كائن تكرار (iterator object) يعرّف التابع ‎__next__‎()‎ الذي يستطيع الوصول إلى عنصر واحد في الكائن الحاوي كلّ مرة. عند انتهاء العناصر يطلق التابع ‎__next__()‎ الاستثناء StopIteration والذي يوقف عمل حلقة for. يمكن استدعاء التابع ‎__next__()‎ باستخدام الدالة الداخلية next()‎، والمثال التالي يوضح العملية برمّتها:

>>> s = 'abc'
>>> it = iter(s)
>>> it
<iterator object at 0x00A1DB50>
>>> next(it)
'a'
>>> next(it)
'b'
>>> next(it)
'c'
>>> next(it)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
    next(it)
StopIteration

من السهل تعديل آلية عمل المكرّرات في الأصناف التي يعرّفها المستخدم، فغاية ما في الأمر هو تعريف تابع ‎__iter__()‎ الذي يعيد كائنًا مع تابع ‎__next__()‎. إن عَرَّفَ الصنف التابع ‎__next__()‎ فيمكن للتابع ‎__iter__()‎ حينئذ أن يعيد self:

class Reverse:
"""مكرِّر يمرّ على عناصر التسلسل عكسيًا"""
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.index = len(data)
    def __iter__(self):
        return self
    def __next__(self):
        if self.index == 0:
            raise StopIteration
        self.index = self.index - 1
        return self.data[self.index]
>>> rev = Reverse('spam')
>>> iter(rev)
<__main__.Reverse object at 0x00A1DB50>
>>> for char in rev:
...     print(char)
...
m
a
p
s

مصادر

• صفحة Classes في توثيق بايثون الرسمي.