Iterators وIterables

المكررات والكائنات القابلة للتكرار مفهومان أساسيان في Python، ويتيحان لكم التعامل مع تسلسلات البيانات. وهما أساس الحلقات والاستيعابات والمولدات.

في هذا الدرس، ستتعلمون كيفية عمل المكررات والكائنات القابلة للتكرار وكيفية إنشاء مكرراتكم الخاصة.

الكائن القابل للتكرار هو أي كائن في Python يمكن التكرار عليه باستخدام حلقة for. ومن أمثلته القوائم والصفوف والمجموعات والقواميس.

# Example of an iterable
my_list = [1, 2, 3]
for item in my_list:
    print(item)  # Outputs: 1, 2, 3

المكرّر هو كائن يمثّل تدفقًا من البيانات. وهو ينفّذ الأسلوبين __iter__() و__next__().

# Example of an iterator
my_list = [1, 2, 3]
iterator = iter(my_list)
print(next(iterator))  # Outputs: 1
print(next(iterator))  # Outputs: 2
print(next(iterator))  # Outputs: 3

يمكن تكرار المرور على الكائنات القابلة للتكرار، مثل القوائم، بينما تنتج المكررات عنصرًا واحدًا في كل مرة باستخدام الطريقة next(). يصبح الكائن القابل للتكرار مكررًا عند تمريره إلى الدالة iter().

يمكنك إنشاء مكرّرات مخصّصة بتعريف فئة تحتوي على الأسلوبين __iter__() و__next__():

# Custom iterator example
class Counter:
    def __init__(self, start, end):
        self.current = start
        self.end = end

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        if self.current > self.end:
            raise StopIteration
        self.current += 1
        return self.current - 1

counter = Counter(1, 5)
for number in counter:
    print(number)  # Outputs: 1, 2, 3, 4, 5

تعيد الدالة iter() كائن مكرر من كائن قابل للتكرار:

# Using iter() on a list
my_list = [1, 2, 3]
iterator = iter(my_list)
print(next(iterator))  # Outputs: 1

عند استنفاد المكرّر، يرفع استثناء StopIteration. وهذه هي الطريقة التي تشير بها Python إلى نهاية المتتالية.

# Handling StopIteration
my_list = [1, 2, 3]
iterator = iter(my_list)

while True:
    try:
        print(next(iterator))
    except StopIteration:
        break

المولّدات طريقة أبسط لإنشاء المكرّرات. فهي تنفّذ الأسلوبين __iter__() و__next__() تلقائيًا.

# Example of a generator as an iterator
def my_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

for value in my_generator():
    print(value)  # Outputs: 1, 2, 3

إليك بعض الأخطاء التي يجب تجنبها:

• نسيان تنفيذ __iter__() و__next__() في المكررات المخصصة.
• عدم معالجة استثناءات StopIteration على نحو صحيح.
• الخلط بين المكررات والكائنات القابلة للتكرار.

في هذا الدرس، تعلمتم ما يلي:

• الفرق بين الكائنات القابلة للتكرار والمكررات.
• كيفية استخدام __iter__() و__next__() لإنشاء مكررات مخصصة.
• كيفية استخدام الدالة iter() ومعالجة استثناءات StopIteration.
• كيف تُبسّط المولدات إنشاء المكررات.

أحسنتم! لننتقل إلى الموضوع التالي.