Iterables i iteradors

Què vol dir iterar?

  • Iterar és repetir una acció més d’una vegades.

  • La sentència for permet iterar.

    >>> a = [5, -2, 3]
>>> s = 0
>>> for e in a:        # capçalera
...     if e > 0:      # cos
...         s = s + e  # cos

  • La sentència while permet iterar.

    >>> m = 100
>>> i = 0
>>> while 2**i < m:    # capçalera
...     i = i + 1      # cos

  • L’acció que es repeteix quan iterem amb una sentència for o while és el cos de la sentència.

Què és un objecte iterable?

  • Un objecte és iterable si podem recórrer els seus elements un rere l’altre en una sentència for.

  • Les llistes són iterables:

    >>> llista = [1, 2, 3]
>>> p = 1
>>> for element in llista:
...     p = p * element
>>> p
6

  • Els tuples són iterables:

    >>> tuple = (1, 2, 3)
>>> p = 1
>>> for element in tuple:
...     p = p * element
>>> p
6

  • Els diccionaris són iterables:

    >>> dicc = {'un':1, 'dos':2, 'tres': 3}
>>> p = 1
>>> for clau in dicc:
...     p = p * dicc[clau]
>>> p
6

  • Els strings són iterables:

    >>> cadena = "123"
>>> p = 1
>>> for car in cadena:
...     p = p * int(car)
>>> p
6

  • Els fitxers són iterables:

    >>> p = 1
>>> with open('nom_fitxer.txt', 'r') as f:
...     for linia in f:
...         p = p * int(linia)
>>> p
6

  • Els enters no són iterables:

    >>> enter = 123
>>> p = 1
>>> for digit in enter:
...     p = p * digit
Traceback (most recent call last):
  File "/usr/lib/python3.5/doctest.py", line 1321, in __run
    compileflags, 1), test.globs)
  File "<doctest iterables.txt[24]>", line 1, in <module>
    for digit in enter:
TypeError: 'int' object is not iterable

Què és un objecte iterador?

  • Un objecte és iterador si és iterable, però només podem recórrer el seus elements un sol cop.

  • Els objectes iteradors s’esgoten: no es poden tornar a recórrer.

    >>> with open('nom_fitxer.txt', 'r') as f:
...     print('Primer recorregut')
...     for linia in f:
...         print(linia, end='')
...     print('\nSegon recorregut')
...     for linia in f:
...         print(linia, end='')
Primer recorregut
1
2
3
Segon recorregut

  • Per tant, podem classificar els objectes iterables com:

    Contenidors iterables

    objectes contenidors que es poden recórrer múltiples vegades. Per exemple, strings, llistes, tuples o diccionaris.

    Iteradors

    objectes que només es poden recórrer un cop. Per exemple, els fitxers (file object).

Com funciona la sentència for?

L’intèrpret de Python executa el for

>>> llista = [1, 2]
>>> for element in llista:
...     print(element)
1
2

com segueix:

  1. Crida la funció iter() sobre l’objecte iterable per tal d’obtenir un iterador:

    >>> it = iter(llista)

  2. Obté l’element de la primera iteració cridant la funció next() sobre l’iterador:

    >>> element = next(it)

  3. Executa el cos del for

    >>> print(element)
1

  4. Obté l’element de la segona iteració cridant la funció next() sobre l’iterador:

    >>> element = next(it)

  5. Executa el cos del for

    >>> print(element)
2

  6. Intenta obtenir l’element de la tercera iteració cridant la funció next() sobre l’iterador, però es produeix l’excepció StopIteration perquè l’iterable no té més elements:

    >>> element = next(it)
Traceback (most recent call last):
  File "/usr/lib/python3.5/doctest.py", line 1321, in __run
    compileflags, 1), test.globs)
  File "<doctest iterables.rst[31]>", line 1, in <module>
    element = next(it)
StopIteration

  7. En detectar l’excepció StopIteration, acaba l’execució de la sentència for i continua per la sentència següent.

Què caracteritza un objecte iterable?

  • Té mètode __iter__().

    >>> o = [1, 2, 3]
>>> hasattr(o, '__iter__') # les llister són iterables
True
>>> o = 3
>>> hasattr(o, '__iter__') # els enters no
False

  • Pot ser argument de la funció iter().

    >>> o = [1, 2, 3]
>>> it = iter(o) # les llister són iterables
>>> o = 3
>>> it = iter(o) # els enters no
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not iterable

  • Es pot recórrer amb un for.

    >>> o = [1, 2, 3]
>>> for e in o:
...     print(e)
...
1
2
3
>>> o = 3
>>> for e in o:
...     print(e)
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not iterable

Què caracteritza un objecte iterador?

  • Té mètode __next__().

    >>> o = iter([1, 2, 3]) # iter retorna un iterador
>>> hasattr(o, '__next__')
True
>>> o = [1, 2, 3]
>>> hasattr(o, '__next__')
False

  • Pot ser argument de la funció next().

    >>> o = iter([1, 2, 3])
>>> e = next(o)
>>> e
1
>>> o = [1, 2, 3]
>>> e = next(o)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'list' object is not an iterator

  • Es pot recórrer amb un for només un cop.

    >>> o = iter([1, 2, 3])
>>> for e in o:
...     print(e)
...
1
2
3
>>> for e in o:
...     print(e)
...
>>>

  • El mètode __iter__() d’un objecte iterador retorna el mateix objecte.

    >>> o = iter([1, 2, 3])
>>> o is iter(o)
True

Objectius