تعریف ایتراتور سفارشی

ایتراتور سفارشی در پایتون: قدرت کنترل فرآیند تکرار

در پایتون، ایتراتورها (Iterators) یکی از مفاهیم پایه‌ای هستند که امکان پیمایش عناصر در یک مجموعه را فراهم می‌کنند. اما گاهی نیاز داریم رفتار پیش‌فرض ایتراتورها را تغییر دهیم یا یک ایتراتور کاملاً سفارشی طراحی کنیم.

ایتراتور سفارشی به شما امکان می‌دهد منطق خاص خود را برای تکرار پیاده‌سازی کنید و کنترل کامل بر فرآیند iteration داشته باشید.

چرا به ایتراتور سفارشی نیاز داریم؟

در موارد زیر استفاده از ایتراتورهای سفارشی ضروری می‌شود:

  • وقتی می‌خواهید داده‌ها را به روشی غیرمعمول پیمایش کنید
  • هنگامی که نیاز به محاسبات پیچیده در حین تکرار دارید
  • برای ایجاد محدودیت‌های خاص در دسترسی به عناصر
  • زمانی که می‌خواهید رفتار ایتراتورهای استاندارد را تغییر دهید
مولفه توضیح
__iter__ متدی که شیء ایتراتور را برمی‌گرداند
__next__ متدی که مقدار بعدی را برمی‌گرداند

پیاده‌سازی یک ایتراتور سفارشی

برای ایجاد یک ایتراتور سفارشی، باید دو متد اساسی را پیاده‌سازی کنید:

  1. __iter__: این متد باید خود شیء را برگرداند (self)
  2. __next__: این متد مقدار بعدی در توالی را برمی‌گرداند یا StopIteration را ایجاد می‌کند

مثال: یک ایتراتور که اعداد زوج را تولید می‌کند:

class EvenNumbers:
    def __init__(self, max):
        self.max = max
        self.current = 0
    
    def __iter__(self):
        return self
    
    def __next__(self):
        if self.current >= self.max:
            raise StopIteration
        self.current += 2
        return self.current - 2

برای اطلاعات بیشتر درباره کاربردهای پیشرفته ایتراتورها می‌توانید بیشتر بخوانید.

مزایای استفاده از ایتراتورهای سفارشی

استفاده از ایتراتورهای سفارشی چندین مزیت کلیدی دارد:

  • بهبود عملکرد: می‌توانید محاسبات را به صورت lazy انجام دهید
  • انعطاف‌پذیری: کنترل کامل بر رفتار تکرار
  • قابلیت استفاده مجدد: کدهای قابل استفاده در پروژه‌های مختلف
  • خوانایی: کدهای تمیزتر و قابل فهم‌تر

ایتراتورهای سفارشی یکی از قوی‌ترین ابزارهای پایتون برای کار با دنباله‌ها و مجموعه‌های داده هستند. با تسلط بر این مفهوم، می‌توانید کدهای پایتون خود را به سطح جدیدی از کارایی و انعطاف‌پذیری برسانید.