イテレータ

2023年10月11日

「イテレータ（Iterator）」は、プログラム内でシーケンス（リスト、タプル、文字列など）やコレクション（リスト、セット、辞書など）の要素を逐次的に取り出すためのオブジェクトです。イテレータは通常、要素の集合に対してループを実行するために使用され、次の要素を取り出すたびに内部の状態を更新します。

イテレータは、次の2つの基本的なメソッドを持っています：

1. __iter__() メソッド:

   • このメソッドはイテレータ自体を返します。通常、このメソッドは単に self を返します。

2. __next__() メソッド:

   • このメソッドは次の要素を返します。要素がない場合、StopIteration 例外を発生させます。イテレータは内部の状態を保持し、次の要素を取得するたびに状態が進行します。

Pythonでは、イテレータを作成するために以下の方法があります：

1. ジェネレータ関数:

   • ジェネレータ関数を定義すると、その関数からジェネレータオブジェクトが作成されます。ジェネレータオブジェクトはイテレータとして機能し、yield キーワードを使用して逐次的に値を生成できます。

2. iter() 関数と __iter__() メソッドの実装:

   • クラス内で __iter__() メソッドを実装し、そのメソッド内で自身を返すことで、クラスをイテレータとして使用できます。また、iter() 関数を使用してイテレータオブジェクトを作成できます。

以下はジェネレータ関数を使用したイテレータの例です：

python
def countdown(n):
    while n > 0:
        yield n
        n -= 1

# ジェネレータ関数からイテレータオブジェクトを作成
iterator = countdown(5)

for num in iterator:
    print(num)

このコードでは、countdown 関数はジェネレータ関数であり、イテレータとして動作します。yield キーワードを使用して値を生成し、for ループでその値を逐次取り出して表示しています。