🎉 Ура! Після трьох років роботи, я нарешті випустив англійську версію книжки про патерни! Ось вона »
Ітератор

Ітератор на Python

Ітератор — це поведінковий патерн, що дозволяє послідовно обходити складну колекцію, не розкриваючи деталі її реалізації.

Завдяки Ітераторові, клієнт може обходити різні колекції в один і той же спосіб, використовуючи єдиний інтерфейс ітераторів.

Особливості паттерна на Python

Складність:

Популярність:

Застосування: Патерн можна часто зустріти в Python-коді, особливо в програмах, що працюють з різними типами колекцій, коли потрібно виконати обхід різних сутностей.

Ознаки застосування патерна: Ітератор легко визначити за методами навігації (наприклад, отримання наступного/попереднього елементу і т. д.). Код, який використовує ітератор, часто взагалі не має посилань на колекцію, з якою працює ітератор. Ітератор або приймає колекцію в параметрах конструктора під час створення, або повертається до самої колекцією.

Концептуальний приклад

Цей приклад показує структуру патерна Ітератор, а саме — з яких класів він складається, які ролі ці класи виконують і як вони взаємодіють один з одним.

main.py: Приклад структури патерна

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: Результат виконання

Straight traversal:
First
Second
Third

Reverse traversal:
Third
Second
First

Ітератор іншими мовами програмування

Ітератор на Java Ітератор на C# Ітератор на PHP Ітератор на Ruby Ітератор на Swift Ітератор на TypeScript