月: 2020年8月

• イテレータとは、プログラミング言語において配列やそれに類似する集合的データ構造（コレクションあるいはコンテナ）の各要素に対する繰り返し処理の抽象化である。 … 実際のプログラミング言語では、オブジェクトまたは文法などとして現れる。 JISでは反復子（はんぷくし）と翻訳されている。

Pythonに即してみると：

>>> a='abcd'

>>> for a in a:
	print(a)
a
b
c
d
>>> 

より基本的なイテレータはiter関数を使うものである：

>>> d=dict([(1,'one'),(2,'two')])
>>> d
{1: 'one', 2: 'two'}
>>> it = iter(d.items())
>>> next(it)
(1, 'one')
>>> next(it)
(2, 'two')
>>> next(it)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#7>", line 1, in 
    next(it)
StopIteration
>>> 

• ジェネレータは、プログラムにおいて、数列の各要素の値などを次々と生成（ジェネレート）し他の手続きに渡す、という機能を持っている手続きである。つまりイテレータを生成する手続きである。大事なことはジェネレータは要請がある毎に一つ一つ要素を生成することである。

「Pythonチュートリアル」（Guido van Rossum著）で示した例：

def reverse(data):
    for index in range(len(data)-1, -1, -1):
        yield data[index]

for char in reverse('golf'):
    print(char)

ジェネレータを一行で書くこともできる。

>>> g = (x**2 for x in range(5))
>>> g
<generator object <genexpr> at 0x0000000002ED07C8>
>>> next(g)
0
>>> next(g)
1
>>> 

ジェネレータは大きなファイルを要請のある毎に読むなどのとき便利な機能である。例をみよ。

 

二つの辞書の結合を議論して三つの方法があることがわかった。

今回はたまたま二つの辞書でキーが同じものがあったときの振る舞いを調べる：
例題

>>> d1=dict()
>>> d1['one'] = 'イチ'
>>> d1['two'] = 'ニ'
>>> d2=dict()
>>> d2['one'] = 'ヒトツ'
>>> d2['three'] = 'サン'
>>> d=dict(**d1, **d2)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#7>", line 1, in 
    d=dict(**d1, **d2)
TypeError: type object got multiple values for keyword argument 'one'
>>> d=dict(list(d1.items()) + list(d2.items()))
>>> print(d)
{'one': 'ヒトツ', 'two': 'ニ', 'three': 'サン'}
>>> d1.update(d2)
>>> print(d1)
{'one': 'ヒトツ', 'two': 'ニ', 'three': 'サン'}
>>> 

• 形式d=dict(**d1, **d2)ではエラーになる。
• 形式d=dict(list(d1.items()) + list(d2.items()))では上書きされる。
• 形式d1.update(d2)では予想したしたように上書きされる。

辞書の結合を議論した。「ばらす」演算子（**）を使った以下のような方法を紹介した。

d = dict(**d1, **d2)

これはスマートに見える方法であるが、万能ではない。

例を示す：

>>> d1 = dict()
>>> d1[1]='one'
>>> d1[2]='two'
>>> d2=dict()
>>> d2[3]='three'
>>> d2[4]='four'
>>> d=dict(**d1, **d2)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#6>", line 1, in 
    d=dict(**d1, **d2)
TypeError: keywords must be strings
>>

つまりキーが文字列以外のときは上記の方法は使えないことになる。

d1.update(d2)

とする方法もあるが、d1が書き換えられてしまうので面白くない。

以下のような関数はどうだろうか

def dict_merge(d1, d2):
    """二つの辞書d1,d2を結合して新たな辞書d
を返す関数"""
    d = dict()
    for key, item in d1.items():
        d[key] = item
    for key, item in d2.items():
        d[key] = item

    return d

d1=dict()
d1[1] = 'one'
d1[2] = 'two'
print(d1)
d2=dict()
d2[3] = 'three'
d2[4] = 'four'
print(d2)

d = dict_merge(d1, d2)
print(d)

追記：
コマンドで書ける：

d=dict(list(d1.items()) + list(d2.items()))

 

Pythonでは可変長の引数を持つ関数を作ることができる。

例

def func( *arg, **kwarg):
    print(type(arg), arg)
    print(type(kwarg), kwarg)

func(1, 2, 3, k1=10, k2=20, k3=30)

結果の出力：

<class 'tuple'> (1, 2, 3)
<class 'dict'> {'k1': 10, 'k2': 20, 'k3': 30}
>>>

このように「ばらす」演算子（*）、（**）を使う。*argでは位置が固定されている実引数をタプルの形で引き取ることができ、**kwargでは、キーつきの引数を辞書の形で引き取ることができる。キー引数は文字列になっていることに注意。

 

二つの辞書があるときそれらを結合して新たな辞書を作る方法：

>>> d=dict(k1=1, k2=2, k3=3, k4=4)
>>> print(d)
{'k1': 1, 'k2': 2, 'k3': 3, 'k4': 4}
>>> d1=dict(k1=1, k2=2)
>>> d2=dict(k3=3, k4=4)
>>> d=dict(**d1,**d2)
>>> print(d)
{'k1': 1, 'k2': 2, 'k3': 3, 'k4': 4}
>>> 

「ばらす」演算子（**）で辞書{‘k1’:1}はキー引数k1=1の形に展開される。文字列が引数名に変わることに注意。こうしてdictの引数にキー引数を与えて、二つの辞書を統合することができる。