[python] iterator(이터레이터)
“파이썬_코딩도장”을 읽고 정리한 내용입니다.
iterator(이터레이터)
iterator는 값을 차례대로 꺼낼 수 있는 object입니다.
for i in range(100):은 숫자를 모두 만들어 내는 것이 아니라 iterator 객체를 하나 생성하고 for문을 돌때마다 데이터를 만들어내는데 이와 같이 데이터 생성을 뒤로 미루는 방식을 지연 평가(lazy evaluation)라고 합니다.
__iter__ : iterator객체 생성
데이터의 타입이 반복가능한 object 인지 알기 위해서는 dir() 메소드로 사용가능한 메소드를 확인하면 되는데 사용가능한 메소드에 __iter__가 있다면 반복가능한 object입니다. 반복가능한 object로는 dict, str, set, list 등이 있습니다.
iterator_set = {3,1,2}
print(dir(iterator_set))
# 출력 결과
```
['__and__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__init_subclass__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']
```
__iter__메소드를 호출하면 아래와같이 iterator객체가 출력됩니다.
print(iterator_set.__iter__())
# 출력 결과
```
<set_iterator object at 0x0000024B90431240>
```
__next__ : 요소 꺼내기
iterator객체를 it변수에 할당하여 __next__메소드로 호출하면 요소를 하나씩 꺼내줍니다. 그리고 더이상 꺼낼 요소가 없으면 StopIteration 예외를 발생시킵니다.
it = iterator_set.__iter__()
print(it.__next__())
print(it.__next__())
print(it.__next__())
print(it.__next__())
# 출력 결과
```
1
2
3
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\.spyder-py3\temp.py", line 10, in <module>
print(it.__next__())
StopIteration
```
for문
사실 for문을 반복할 때 위와 같이 __iter__로 iterator객체를 생성하고 __next__로 요소를 하나씩 꺼낸 다음 StopIteration 예외가 발생하면 반복을 멈추는 것이었습니다.
__iter__와 __next__메소드를 모두 가진 객체를 iterator protocol을 지원한다라고 말합니다. 이때 주의할 점은 반복 가능한 객체와 iterator는 별개의 객체이므로 구분해야 합니다. 반복 가능한 객체에서 __iter__메소드로 iterator객체를 얻는 것입니다.
__iter__로 iterator객체 얻기
:small_red_triangle_down:
iterator객체로부터 __next__메소드 호출하여 다음 요소 꺼내기
:small_red_triangle_down:
StopIteration예외 발생하면 종료
이터레이터 만들기
__iter__메소드와 __next__메소드를 가진 Counter클래스를 만들어서 for문으로 반복문을 수행해 보았습니다.
class Counter:
def __init__(self, stop):
self.current = 0
self.stop = stop
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
if self.current < self.stop:
r = self.current
self.current += 1
return r
else :
raise StopIteration # 예외발생
for i in Counter(3):
print(i,end=' ')
# 출력 결과
```
0 1 2
```
출력결과가 0 1 2이 나오는데 __iter__나 __next__메소드를 호출한 적이 없는네 1씩 증가할 수 있는 이유는 바로 앞에서 설명했던 for문의 동작과정때문입니다. 만약 Counter클래스내에 __iter__나 __next__메소드를 지우고 for문을 반복해보면 에러가 발생합니다.
__iter__메소드 없이 for문 수행
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\.spyder-py3\temp.py", line 17, in <module>
for i in Counter(3):
TypeError: 'Counter' object is not iterable
__next__메소드 없이 for문 수행
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\.spyder-py3\temp.py", line 11, in <module>
for i in Counter(3):
TypeError: iter() returned non-iterator of type 'Counter'
이터레이터 언패킹
언패킹이란 결과를 여러 개의 변수에 할당하는 것을 말합니다. iterator객체는 결과를 변수 여러 개에 할당할 수 있습니다.
a, b, c = Counter(3)
print(a, b, c)
다음과 같이 변수 _에 할당하는 경우가 있는데 _에 값이 할당되는 특정 순서의 반환값을 사용하지 않고 무시하고자 할 때 사용합니다.
a, _, c = Counter(3)
# _에도 값은 할당되지만 a와 c만 사용
print(a, _, c)
# 출력 결과
```
0 1 2
```
__getitem__ : 인덱스 접근
반복가능한 객체는 [인덱스]으로 슬라이싱 가능한데 사실 슬라이싱할 때 __getitem__메소드에 인덱스를 매개변수로 넘겨주어 인덱스 접근이 가능했던 것입니다.
따라서 __getitem__ 메소드는 iterator객체의 요소에 인덱스로 접근할 수 있습니다.
기본적인 문법
class iterator이름:
def __getitem__(self, 인덱스):
코드
iterator 클래스 생성
class Counter:
def __init__(self, stop):
self.stop = stop
def __getitem__(self, index):
if index < self.stop:
return index
else :
raise IndexError
iterator클래스인 Counter에 __iter__와 __next__가 없어도 [인덱스]로 슬라이싱하면 __getitem__에 인덱스를 인자값으로 넘겨주어 인덱스를 반환반들수 있습니다.
print(Counter(3)[0], Counter(3)[1], Counter(3)[2])
for i in Counter(3):
print(i, end=' ')
# 출력 결과
```
0 1 2
0 1 2
```
위에서는 인덱스를 바로 반환했지만 __ getitem__메소드를 수정하여 다른 값을 반환하도록 다양하게 만들 수 있습니다.
iter()
파이썬 내장 메소드의 iter와 next는 각각 __iter__와 __next__메소드를 호출해줍니다.
기본문법
iter메소드는 설정하는 인자값의 개수에 따라 첫번째 인자값의 해석이 달라집니다.
-
하나의 인자값만 설정할 경우에는 반복가능한 객체를 설정 -
iter(반복가능한 객체) -
두개의 인자값을 설정할 경우엔 첫번째 인자값으로
callable객체를, 두번째 인자값에는 반복을 끝낼 값을 설정해야 합니다.
👉callable 객체에 대한 설명 보러가기iter(callable 객체, 반복을 끝낼 값)
예시
다음과 같이 range(3)은 callable객체가 아닌데 반복을 끝낼 값이 없을땐 돌아가고 반복을 끝낼 값이 있을 땐 range(3)가 callable객체가 아니라면서 에러가 발생합니다.
print(callable(range(3)))
# 출력 결과
```
False
```
- 인자값이 1개인 경우 , range(3)는
__iter__메소드를 가진 반복가능한 객체이므로 다음과 같이iterator객체를 생성하고 요소를 하나씩 꺼내는 것이 가능합니다.
it = iter(range(3))
print(next(it)) # 0
print(next(it)) # 1
print(next(it)) # 2
print(next(it)) # error
# 출력 결과
```
0
1
2
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\krseh\.spyder-py3\temp.py", line 5, in <module>
print(next(it)) # error
StopIteration
```
- 인자값이 2개인 경우 , range(3)는
callable객체가 아니므로 에러가 발생합니다.
it = iter(range(5), 3) # TypeError: iter(v, w): v must be callable
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))
print(next(it))
# 출력 결과
```
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\krseh\.spyder-py3\temp.py", line 1, in <module>
it = iter(range(3),2)
TypeError: iter(v, w): v must be callable
`
```
for문에 사용
- 다음과 같이
for문에iter(callable객체, 반복을 끝낼 값)을 반복하도록 하면next()메소드를 직접 호출하지 않아도 되고 매번 if 조건문으로 2인지 검사하지 않아도 되어 코드가 간결해집니다.
import random
for i in iter(lambda : random.randint(0, 5), 2):
print(i, end=' ')
# 출력 결과
```
0 3 4 0 0
```
next()
next()메소드는 기본값을 지정할 수 있습니다. 기본값을 지정하면 반복이 끝나더라도 StopIteration예외가 발생하지 않고 기본값을 출력하는 것입니다.
기본문법
next(반복가능한 객체, 기본값)
예시
반복이 끝났는데도 예외가 발생하지 않고 next()의 두번째 인자에 지정한 기본값이 출력됩니다.
it = iter(range(3))
print(next(it, 10))
print(next(it, 10))
print(next(it, 10))
print(next(it, 10))
print(next(it, 10))
# 출력 결과
```
0
1
2
10
10
```
Leave a comment