Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-26

1 В повседневной жизни разработчика часто встречается код, работающий с последовательностями. Это связано с тем, что итераторы встроены в Python и тесно интегрированы в стандартную библиотеку.

2 Итераторы и операции над ними обычно собираются в конвейеры для данных. Лишь в конце каждого конвейера стоит reduce() или другой потребитель элементов, не передающий элементы дальше.

3 Большинство таких конвейеров состоит из двух видов операций:

4 <ol><li>Преобразование отдельных элементов. Эту задачу выполняет функция map(). Она преобразует весь поток с помощью другой функции, обрабатывающей отдельные элементы</li>

5 <li>Изменение состава элементов, то есть фильтрация или размножение. Фильтровать данные умеет filter(). А уже map() в паре с chain() из модуля itertools превращают каждый элемент в несколько, не меняя при этом уровень вложенности</li>

6 </ol>Для примера представим, что мы хотим получить список чисел вида [0, 0, 2, 2, 4, 4...] - то есть по две копии возрастающих четных чисел. Напишем подходящий конвейер:

7 Как видите, задача решается соединением готовых элементов, а не написанием всего кода вручную в виде цикла for. Уже здесь виден минус нашего конструктора: если готовых функций над элементами или предикатов нет, то их либо приходится заранее объявлять, либо использовать lambda.

8 Оба варианта неудобны. Когда другой человек читает наш код с отдельными функциями, ему приходится постоянно прыгать по коду туда-сюда. А lambda просто смотрятся громоздко. Но отчаиваться не нужно: у Python есть синтаксис, который может упростить работу с конвейерами.

9 <h2>Генераторы списков</h2>

10 Попробуем решить ту же задачу другим способом:

11 Это тоже однострочник. Выглядит он не очень удобно, но к такому синтаксису можно привыкнуть. Попробуем отформатировать все выражение:

12 Теперь код стал похож на два вложенных цикла. Похожий код можно написать и на обычных циклах:

13 Код выглядит очень похоже, но есть два различия:

14 <ul><li>В первом варианте мы создаем новый список, а во втором - изменяем заранее созданный</li>

15 <li>Первый вариант - это выражение, а второй - набор инструкций. Следовательно, первый вариант можно использовать как часть любых других выражений. При этом нам не пришлось объявлять вспомогательные функции, лямбды тоже не понадобились</li>

16 </ul>Выражения вида [… for … in …] называютсягенераторами списков. Рассмотрим составляющие нового синтаксиса.

17 Генератор списков описывается так:

18 Рассмотрим этот шаблон подробнее:

19 <ul><li>ВЫРАЖЕНИЕ может использовать ПЕРЕМЕННУЮ и вычисляется в элемент будущего списка</li>

20 <li>ПЕРЕМЕННАЯ - имя, с которым поочередно связываются элементы ИСТОЧНИКА</li>

21 <li>ИСТОЧНИК - любой итератор или итерируемый объект</li>

22 <li>УСЛОВИЕ - выражение, которое использует ПЕРЕМЕННУЮ, вычисляемую на каждой итерации</li>

23 </ul>Если условие оказывается ложным, то вычисление выражения для текущей итерации пропускается - в итоговый список новый элемент не добавится. Если условие вместе с ключевым словом if будет пропущено, то это будет эквивалентно условию if True.

24 В общем случае переменных может быть несколько. Здесь тоже работает распаковка кортежей и списков, в том числе и вложенных.

25 Вот несколько примеров:

26 <h2>Когда использовать генераторы списков</h2>

27 Выше мы увидели, что генераторы списков не отменяют все встроенные функции для работы с итераторами. Одно с другим отлично сочетается.

28 С другой стороны, лучше не смешивать генераторы списков с функциями map() и filter() - это как раз взаимозаменяемые сущности. Еще не стоит смешивать генераторы списков с какими-либо побочными эффектами. Дело в том, что генераторы позволяют писать довольно лаконичный и компактный код. Не нужно заставлять программиста думать, где и что поменяется при создании списка.

29 Это касается не только кода с функциями map() и filter(), но и вообще любых декларативных конвейеров. Стоит разделять код, написанный в разных парадигмах, на отдельные однотонные участки. Например, ввод-вывод - это один из основных видов побочных эффектов. Он может находиться в начале конвейера или в его конце, но не в середине.

30 <h2>Как проявляется декларативность генераторов списков</h2>

31 Разберем, чем генератор списка отличается от явно императивного двойного цикла. В цикле можно не только строить список, но и производить другие побочные эффекты - например, изменять объекты списка.

32 Побочные эффекты в циклах не считаются плохим тоном, ведь циклы и предназначены для выполнения повторяющихся действий. В свою очередь генераторы списков описывают, что из себя представляет каждый элемент, а не как его получить из внешнего мира или вывести в консоль.

33 Можно взглянуть на отличающиеся части и увидеть, что:

34 <ul><li>Генератор списка описывает результат. Он говорит: "Результирующий список - это список чисел в диапазоне от 1 до 20</li>

35 <li>Процедурное решение показывает, как получить результат. Оно говорит: "Для каждого числа в диапазоне до 20 добавляем в список число"</li>

36 </ul>Сами циклы for в обоих случаях выглядят одинаково, потому что в Python циклы более декларативные, чем в некоторых других языках. Таким образом, цикл for в Python считается императивным из-за его тела, а не из-за заголовка.