--2016.08.29 他のブログに書いていた記事をこちらに移しました

この記事はKobeUniv Advent Calendar 2015の21日目に書かれたものです．

FPGA

カレンダーの予告コメントで調子に乗ってFPGAとか書いたら先にふっかけられてしまって泣きそうです．cormoranさんGJ．

ここ最近FPGAを触れていないのですが，2年前のインターンのことを思い出してがんばって書いてみよう・・・と思ったのですが，復習する時間がありませんでした．就活つらい．

用もないのに引っ張りだされて不機嫌なDE0nanoさん f:id:yue82:20151221000221p:plain:w300

というわけで今回は，前回のAdvent Calendarに載せた続きとしてPythonについて書きます！すいません！＿○／|＿

ジェネレータ

というわけでジェネレータの話をします．

range or xrange

例として，Python2.X系でのrangeの話をあげます．Python2.X系ではfor文を回す時などによく使うものとしてrange()とxrange()があります．

この時，見た目の挙動は同じです．

>>> for i in range(5):
...     print i,
0 1 2 3 4
>>> for i in xrange(5):
...     print i,
0 1 2 3 4

しかし，扱いは別です．

>>> range(5)
[0, 1, 2, 3, 4]
>>> xrange(5)
xrange(5)

range()では，リストが得られますが，xrange()ではジェネレータが得られています．なお，xrange()はPython3.X系では廃止され，range()でジェネレータが得られるように変更されています．

>>> range(5)
range(0, 5)
>>> xrange(5)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'xrange' is not defined

ジェネレータの実装

何が違うのか，またジェネレータとはなんなのか試すため，rangeとxrangeを雑実装してみます．

まずrangeです．リストを作ります．返します．そんな感じですね．

>>> def myrange(i):
...     j = 0
...     l = []
...     while j < i:
...             l.append(j)
...             j += 1
...     return l
...
>>> myrange(5)
[0, 1, 2, 3, 4]

次にxrangeです．

>>> def myxrange(i):
...     j = 0
...     while j < i:
...             yield j
...             j += 1
>>> myxrange(5)
<generator object myxrange at 0x7f80cfdaceb0>
>>> for i in myxrange(5):
...     print i,
0 1 2 3 4

ジェネレータができました．

yield

ジェネレータを作るのに使ったのは，yield文です．これは，その関数のその時点での値を返り値とします．わかりやすくするとこんな感じ．

>>> def myxrange(i):
...     j = 0
...     while j < i:
...             print "in func:", j
...             yield j
...             j += 1
>>> for i in myxrange(5):
...     print "out:", i
in func: 0
out: 0
in func: 1
out: 1
in func: 2
out: 2
in func: 3
out: 3
in func: 4
out: 4

next()

ジェネレータはnext()で進めることも出来ます．

>>> a = myxrange(5)
>>> a.next()
in func: 0
0
>>> a.next()
in func: 1
1
>>> a.next()
in func: 2
2
>>> a.next()
in func: 3
3
>>> a.next()
in func: 4
4
>>> a.next()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

イテレートが終わるとStopIteration例外がraiseされます．

この辺りJava勢には納得かも？

イテレータ？

wikipedia曰く．

ジェネレータの語は、「yield文を含む関数定義により定義された関数」と、それが返す「イテレータと同じインタフェースを持つ呼び出し可能オブジェクト」を、はっきりと区別せずに使われているが、ここでは、前者をジェネレータ、後者をイテレータと呼ぶ。

つまり，ジェネレータは関数(の定義)，イテレータは(イテレート可能な)オブジェクトなんですかね．

無理やりクラスで例えるなら，ジェネレータがクラス定義，イテレータはインスタンス・・・？(自信ない)

itertools

ともかく有用なイテレータはitertoolsというモジュールに入ってます．こないだ使ったのは直積を求めるproductですね．

>>> import itertools
>>> a = itertools.product([1, 2, 3], [4, 5])
>>> for b in a:
...     print b
(1, 4)
(1, 5)
(2, 4)
(2, 5)
(3, 4)
(3, 5)

ジェネレータの良い所

メモリを無駄遣いしません．リストとして保持しておく必要のない，ループのためだけに存在するような一時的なリストについては，ジェネレータを使ったほうがよいです．

とりあえずそんな感じでした(･ω･)

その他

cormoranさんは僕の(元いた)サークルの後輩にもあたるようです．GJです．がんばってください．

exits

勉強記録

Pythonで最近好きなこと(2)