ایتراتورها در پایتون: مفاهیم و کاربردها
در دنیای برنامه‌نویسی پایتون، ایتراتورها (Iterators) از مفاهیم پایه‌ای و قدرتمند هستند که به شما امکان پیمایش عناصر در یک مجموعه را می‌دهند. این ابزارها نقش کلیدی در مدیریت حافظه و بهینه‌سازی کدها ایفا می‌کنند.
ایتراتورها در پایتون بر اساس پروتکل ایتراتور کار می‌کنند که شامل دو متد اساسی __iter__() و __next__() است.
تفاوت ایترابل و ایتراتور
| ایترابل (Iterable) |
ایتراتور (Iterator) |
| شیئی که می‌توان روی آن تکرار کرد |
شیئی که وضعیت تکرار را حفظ می‌کند |
| دارای متد __iter__() |
دارای متدهای __iter__() و __next__() |
مثال‌های کاربردی
برای درک بهتر ایتراتورها، به این مثال ساده توجه کنید:
- ساخت یک لیست ساده
- تبدیل آن به ایتراتور با تابع iter()
- خواندن عناصر با تابع next()
my_list = [1, 2, 3]
my_iter = iter(my_list)
print(next(my_iter)) # خروجی: 1
ایتراتورهای سفارشی
شما می‌توانید با تعریف یک کلاس، ایتراتورهای سفارشی ایجاد کنید. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید از این لینک استفاده کنید.
- کلاس باید متد __iter__() را پیاده‌سازی کند
- متد __next__() مسئول بازگرداندن مقدار بعدی است
- با رسیدن به انتهای مجموعه، باید StopIteration ایجاد شود
ایتراتورها در پایتون کاربردهای گسترده‌ای دارند از جمله:
پیمایش مجموعه‌های بزرگ داده
بدون نیاز به بارگذاری تمام داده‌ها در حافظه
ساخت جریان‌های داده بی‌پایان
مانند تولید اعداد تصادفی یا دنباله‌های نامتناهی
