Python - container, iterable, iterator, generator

 

 

 

파이썬의 리스트, 딕셔너리, 스트링 같이 원소를 가지는 데이터 구조를 컨테이너라고 부른다.

그리고 컨테이너는 이터레이블하며 이는 반복이 가능한, 순회가 가능한 자료구조라는 의미다.

그리고 이터레이블한 객체는 이터레이터라는 인스턴스를 생성할 수 있다.

 

num_list = [1, 2, 3]

for num in num_list:
	print(num)

num_list는 리스트라는 컨테이너다. 따라서 이터레이블하다.

for 문에서는 이터레이블한 num_list를 순회하고자 한다. 이때 num_list를 그대로 사용하는 것이 아니라

num_list를 활용해서 이터레이터 인스턴스를 생성한다.

 

이터레이터는 값 생성기로 다음 값을 요청하면 반환하고 그 다음 값을 반환하게 된다.

위 for 문에서 num 변수는 처음 1을 반환한다. 그리고 이터레이터는 다음 값인 2를 반환할 준비를 한다.

 

num_list = [1, 2, 3, 4, 5]

num_iterator = iter(num_list)

print(num_iterator)

print(next(num_iterator))
print(next(num_iterator))
print(next(num_iterator))
print(next(num_iterator))
print(next(num_iterator))
print(next(num_iterator))

iter 함수를 이용해서 num_list라는 리스트의 이터레이터(인스턴스)를 생성했다.

num_iterator를 출력하면 리스트 이터레이터와 메모리 주소가 출력된다.

 

다음으로 next함수를 이용해서 이터레이터를 탐색하면 이터레이터는 순서대로 값을 반환하고 다음에 반환해야할 값을 기억한다.

 

그런데 위 코드에서 배열의 요소는 5개인데 6번을 출력했다.

6번째 출력에서는 스탑 이터레이션 에러를 뱉으며 종료된다.

 

즉 for문은 스탑 이터레이션을 만나면 탐색을 끝낸다.

 

 

 

마지막으로 제너레이터는 우아한 이터레이터다.

- 모든 제너레이터는 이터레이터다.

- 모든 제너레이터는 게으른 팩토리다.

 

def fib():
    prev, curr = 0, 1
    while True:
        yield curr
        prev, curr = curr, prev + curr


f = fib()

print(f)
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))
print(next(f))

 

첫 번째 호출 시 prev, curr = 0, 1 라인이 실행되고 while 문으로 들어가고, yield 문을 만나  curr 변수에 저장한 값을 생성한다. 그리고 유휴 상태로 돌아간다. 

두 번째 호출시 유휴 상태에서 벗어나 prev, curr = curr, prev + curr 라인이 실행된 후, 다시 while 루프를 타고 yield curr 라인이 실행되고 유휴 상태로 진입한다.

 

즉 제너레이터는 이터레이터 인스턴스를 한 번에 모두 생성하지 않고 요청이 올때만 작업을 수행한다. 이는 메모리 및 CPU 자원을 필요할 때만 사용하는 이점이 있다.