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Itérateur

Itérateur en Python

L’Itérateur est un patron de conception comportemental qui permet de parcourir une structure de données complexe de façon séquentielle sans exposer ses détails internes.

Grâce à l’itérateur, les clients peuvent parcourir les éléments de différentes collections de la même manière en utilisant une seule interface.

Utilisation du patron de conception en Python

Complexité :

Popularité :

Exemples d’utilisation : L’itérateur est très répandu en Python. Il est utilisé dans de nombreux frameworks et bibliothèques pour fournir une méthode de parcours standard de leurs collections.

Identification : L’itérateur peut facilement être reconnu grâce aux méthodes de parcours (comme next, previous et d’autres). Le code client qui utilise les itérateurs n’a pas forcément d’accès direct aux collections parcourues.

Exemple conceptuel

Dans cet exemple, nous allons voir la structure de l’Itérateur. Nous allons répondre aux questions suivantes :

  • Que contiennent les classes ?
  • Quels rôles jouent-elles ?
  • Comment les éléments du patron sont-ils reliés ?

main.py: Exemple conceptuel

from __future__ import annotations
from collections.abc import Iterable, Iterator
from typing import Any, List


"""
To create an iterator in Python, there are two abstract classes from the built-
in `collections` module - Iterable,Iterator. We need to implement the
`__iter__()` method in the iterated object (collection), and the `__next__ ()`
method in theiterator.
"""


class AlphabeticalOrderIterator(Iterator):
    """
    Concrete Iterators implement various traversal algorithms. These classes
    store the current traversal position at all times.
    """

    """
    `_position` attribute stores the current traversal position. An iterator may
    have a lot of other fields for storing iteration state, especially when it
    is supposed to work with a particular kind of collection.
    """
    _position: int = None

    """
    This attribute indicates the traversal direction.
    """
    _reverse: bool = False

    def __init__(self, collection: WordsCollection, reverse: bool = False) -> None:
        self._collection = collection
        self._reverse = reverse
        self._position = -1 if reverse else 0

    def __next__(self):
        """
        The __next__() method must return the next item in the sequence. On
        reaching the end, and in subsequent calls, it must raise StopIteration.
        """
        try:
            value = self._collection[self._position]
            self._position += -1 if self._reverse else 1
        except IndexError:
            raise StopIteration()

        return value


class WordsCollection(Iterable):
    """
    Concrete Collections provide one or several methods for retrieving fresh
    iterator instances, compatible with the collection class.
    """

    def __init__(self, collection: List[Any] = []) -> None:
        self._collection = collection

    def __iter__(self) -> AlphabeticalOrderIterator:
        """
        The __iter__() method returns the iterator object itself, by default we
        return the iterator in ascending order.
        """
        return AlphabeticalOrderIterator(self._collection)

    def get_reverse_iterator(self) -> AlphabeticalOrderIterator:
        return AlphabeticalOrderIterator(self._collection, True)

    def add_item(self, item: Any):
        self._collection.append(item)


if __name__ == "__main__":
    # The client code may or may not know about the Concrete Iterator or
    # Collection classes, depending on the level of indirection you want to keep
    # in your program.
    collection = WordsCollection()
    collection.add_item("First")
    collection.add_item("Second")
    collection.add_item("Third")

    print("Straight traversal:")
    print("\n".join(collection))
    print("")

    print("Reverse traversal:")
    print("\n".join(collection.get_reverse_iterator()), end="")

Output.txt: Résultat de l’exécution

Straight traversal:
First
Second
Third

Reverse traversal:
Third
Second
First

Itérateur dans les autres langues

Patrons de conception : Itérateur en Java Patrons de conception : Itérateur en C# Patrons de conception : Itérateur en C++ Patrons de conception : Itérateur en PHP Patrons de conception : Itérateur en Ruby Patrons de conception : Itérateur en Swift Patrons de conception : Itérateur en TypeScript Patrons de conception : Itérateur en Go