イテラブルとは
イテラブル（iterable）とは、for ループで繰り返し処理できるオブジェクトのことです。リスト、タプル、文字列、辞書、ファイルオブジェクトなどがイテラブルです。
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# イテラブルの例for x in [1, 2, 3]: print(x) # リストfor ch in "Python": print(ch) # 文字列for k in {"a": 1}: print(k) # 辞書（キー）for i in range(3): print(i) # rangeイテレータとは
イテレータ（iterator）は、next() を呼び出すたびに次の値を返すオブジェクトです。値が尽きると StopIteration 例外を発生させます。
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# iter() でイテレータを取得lst = [1, 2, 3]it = iter(lst)next(it) # 1next(it) # 2next(it) # 3next(it) # StopIteration（値が尽きた）for ループの仕組み
for x in iterable: は、内部的に以下と同じです。
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iterable = [1, 2, 3]it = iter(iterable)while True: try: x = next(it) print(x) except StopIteration: breakジェネレータ
ジェネレータは、yield キーワードを使って値を1つずつ生成するイテレータです。全ての値をメモリに保持しないため、大きなデータの処理に効率的です。
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def count_up(start, stop): """start から stop まで1ずつ数える""" n = start while n < stop: yield n # 値を返してここで一時停止 n += 1gen = count_up(1, 4)next(gen) # 1next(gen) # 2next(gen) # 3next(gen) # StopIterationpython
# for ループでも使えるfor x in count_up(1, 6): print(x) # 1, 2, 3, 4, 5無限シーケンス
ジェネレータで無限シーケンスを作ることができます。
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def natural_numbers(): """自然数を無限に生成""" n = 1 while True: yield n n += 1gen = natural_numbers()next(gen) # 1next(gen) # 2next(gen) # 3 ... 永遠に続くよく使うイテレータ関連の関数
zip, enumerate（再掲）
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# zip: 複数のイテラブルをまとめるlist(zip([1, 2, 3], ["a", "b", "c"])) # [(1, "a"), (2, "b"), (3, "c")]# 長さが異なる場合は短い方に合わせるlist(zip([1, 2, 3], ["a", "b"])) # [(1, "a"), (2, "b")]map, filter
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# map: 各要素に関数を適用nums = [1, 2, 3, 4, 5]list(map(lambda x: x ** 2, nums)) # [1, 4, 9, 16, 25]# filter: 条件を満たす要素を抽出list(filter(lambda x: x % 2 == 0, nums)) # [2, 4]itertools モジュール
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import itertools# chain: 複数のイテラブルを連結list(itertools.chain([1, 2], [3, 4], [5])) # [1, 2, 3, 4, 5]# combinations: 組み合わせlist(itertools.combinations("ABC", 2)) # [("A","B"), ("A","C"), ("B","C")]# permutations: 順列list(itertools.permutations("AB", 2)) # [("A","B"), ("B","A")]# product: デカルト積list(itertools.product([1, 2], ["a", "b"])) # [(1,"a"), (1,"b"), (2,"a"), (2,"b")]練習: ジェネレータ関数
n 以下の全ての素数を生成するジェネレータ関数 primes_up_to(n) を定義してください。