Dlaczego iterator jest uważany za funkcjonalny w dokumentacji Pythona?

Question

Próbuję zrozumieć iterator. Zauważam, że Python documentation uważa iterator za konstrukcję w stylu funkcjonalnym. Naprawdę tego nie rozumiem.

Czy to prawda, że ​​iterator ma w sobie stan. Więc kiedy wywołasz it.__next__(), mutujesz stan iteratora. O ile mi wiadomo, mutowanie stanu obiektu nie jest uważane za funkcjonalne, ponieważ programowanie funkcjonalne kładzie nacisk na niezmienność i komponowanie obiektu/zamknięcia.

W rzeczywistości pojawia się problem, ponieważ chcę napisać procedurę/funkcję schematu, która pobiera tokeny i zwraca iterator.

(define tokens->iterator 
    (lambda ls 
    (lambda() 
     (if (null? ls) 
      '*eoi* 
      (let ((tok (car ls))) 
      (set! ls (cdr ls)) 
      tok))))) 

Wskazówka muszę używać set! mutować ls, to w jaki sposób podchodzi się z tym pytaniem.

Aby go użyć,

(define it (tokens->iterator 1 '+ 2)) 

By to sprawdzić

scheme@(guile-user)> (it) 
$2 = 1 
scheme@(guile-user)> (it) 
$3 = + 
scheme@(guile-user)> (it) 
$4 = 2 
scheme@(guile-user)> (it) 
$5 = *eoi* 
scheme@(guile-user)> (it) 
$6 = *eoi* 

Tak dla zabawy, ja też przetłumaczyć to Python:

def tokens_to_iterator(*tup): 
    ls = list(tup) 
    def iterator(): 
     if not ls: 
      return "*eoi*" 
     else: 
      tok = ls.pop(0) 
      return tok 
    return iterator 

Podobnie, Metoda pop() usuwa i zwraca pierwszy element poprzez mutację Lista.

Aby go użyć,

it = tokens_to_iterator(1, "+", 2) 

By to sprawdzić

>>> it() 
1 
>>> it() 
'+' 
>>> it() 
2 
>>> it() 
'*eoi*' 
>>> it() 
'*eoi*' 

Może ktoś wyjaśnić w tej sprawie? Przy okazji, używam Pythona 3 i Schematu Guile na wypadek, gdyby ktoś był zainteresowany wypróbowaniem przykładów.

Answer 1

Masz doskonały punkt. Iteratory z pewnością nie są "czysto funkcjonalne", termin często używany do opisu idiomów, które w ogóle nie używają mutacji. Szerszy termin "funkcjonalny" jest jednak luźniej definiowany, aby wskazać programy, które używają względnie niewielkiej mutacji, które wykorzystują funkcje wyższego rzędu i pierwszej klasy, a może przede wszystkim wszystkie, "wykorzystują dziwne abstrakcje, które nie wyglądają jak C. "

Myślę, że szczerze mówiąc, że będę nie zadzwonić iteratory funkcjonalne. To znaczy: zgadzam się z tobą.

Answer 2

Funkcjonalny styl służy do pracy z listami danych jako całością, a nie zbiorem wartości, które można zmieniać w trakcie kaprysu. Na przykład, jeśli masz listę numerów, a chcesz zmienić 3rd elementu, podejście niefunkcjonalne jest bezpośrednio zmienić:

>>> lst = ["a", "b", "c", "d", "e"] 
>>> lst[3] = "Z" 
>>> lst 
["a", "b", "c", "Z", "e"] 

Podejście funkcjonalne jest napisać funkcję, która podjęcia oryginał i zwraca nową listę z wprowadzoną zmianą, pozostawiając oryginał niezmieniony.

>>> lst = ["a", "b", "c", "d", "e"] 
>>> new_lst = [x if i != 3 else "Z" for (i, x) in enumerate(lst)] 
>>> lst 
["a", "b", "c", "d", "e"] 
>>> new_lst 
["a", "b", "c", "Z", "e"] 

Ani swoich iteratorów jest czysto funkcjonalne, ponieważ robią utrzymać stan zmienny, choć traktowana jako czarnej skrzynki można wykorzystać je funkcjonalnie ponieważ użytkownik z iteratora nie może wpłynąć na ten stan bezpośrednio.

czysto funkcjonalny iterator byłoby to funkcja, która przyjmuje jako wejście listę i obecnego stanu, i zwraca wartość i nowy stan zostać przekazany do następnego wywołania funkcji.

>>> state = 0 
>>> def it(lst, state): 
... if state is None: 
...  return None 
... return lst[state], state + 1 
... 
>>> lst = ["a", "b", "c", "d", "e"] 
>>> value, new_state = it(lst, state) 
>>> value 
'a' 
>>> state, new_state 
(0, 1) 
>>> it(lst, new_state) 
('b', 2) 
>>> state, new_state 
(0, 1)