for と別れる50の方法《05》クロージャー

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Python.use(better) # OOP への道 《Python3.1, Jython2.5.0, IronPython2.6.x》
クロージャ

《著》真樹育未・後藤いるか・小粒ちゃん《監修》小泉ひよ子とタマゴ倶楽部
第0版♪1988/10/12 ● 第1版♪1993/05/23 ● 第2版♪2003/05/25

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■ 概要

for 文はいくつかの問題を抱え、OOP を実践するときの「障害」になります。

伝統的なC言語風の for 文や悪名高い switch 文、配列の呪縛から解かれ、オブジェクト指向プログラミング〔OOP〕の醍醐味を堪能するための準備を行います。
※ JPython1.1/Jython2.2 で作成した例題を、Python3.1 で再構成しました。

何が問題か

OOP の「障害」になる for 文の問題点を明らかにするために、K&R を離れて、別の事例を紹介します。

《Note》Python にも for 文はあります。しかし、これはC言語風の for 文とは「異質」のものです。C言語における while/for の違いを同義語とするなら、Python の for は、同音異義語(似て非なるもの)のようなものです。

クロージャーを導入する

以下の事例に共通する s は、次のようなものです。

>>> s = LinkedList("ABCDE")
■ collect 操作
>>> # [e.lower() for e in s]
>>> s.collect(lambda e: e.lower())
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

>>> # [ord(e) for e in s]
>>> s.collect(ord)
[65, 66, 67, 68, 69]

>>> # {e: ord(e) for e in s}
>>> dict(s.collect(lambda e: (e, ord(e))))
{'A': 65, 'C': 67, 'B': 66, 'E': 69, 'D': 68}
■ select 操作
>>> # [e for e in s if ord(e)%3]
>>> s.select(lambda e: ord(e)%3)
['A', 'C', 'D']

    def isVowel(e): return e in "AEIOU"

>>> s.select(isVowel)
['A', 'E']
■ detect 操作
>>> s.detect(lambda e: not ord(e)%3)
'B'
■ inject 操作
>>> s.inject(lambda s, e: e+s, "")
'EDCBA'

    def reverse(s, e): return e+s

>>> s.inject(reverse, "")
'EDCBA'

    def update(m, e): m[e] = ord(e); return m

>>> s.inject(update, {})
{'A': 65, 'C': 67, 'B': 66, 'E': 69, 'D': 68}

《Note》単純な collect/select 操作なら、内包を使って簡潔に表現できます。しかし、複雑な処理を必要としたり、detect/inject 操作になると、内包では断念せざるを得ません。

抽象操作を実現する

class LinkedList(Collection):
    def do(self, f):
        for e in self: f(e)        

    def collect(self, f):
        return [f(e) for e in self]

    def select(self, f):
        return [e for e in self if f(e)]

    def detect(self, f):
        for e in self:
            if f(e): return e

    def inject(self, f, v):
        s = v
        for e in self: s = f(s, e)
        return s

    def __repr__(self):
        s = self.collect(self)
        return "%s(%s)"%(self.__class__.__name__,",".join(s))

特殊 __repr__ メソッドは、collect 操作を使って簡潔に表現できます。

Tips:

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Last updated♪2009/07/06