Patrón Iterator

Parte de la sección Programación orientada a objetos del Journey de R de Coddy. Lección 49 de 57.

Un iterador proporciona los elementos de una colección uno a uno, por lo que el código que los utiliza no necesita saber cómo está almacenada la colección. Un cierre conserva la posición; has_next() y next_value() son toda la interfaz:

make_iterator <- function(x) {
  i <- 0
  list(
    has_next = function() i < length(x),
    next_value = function() {
      i <<- i + 1
      x[[i]]
    }
  )
}
it <- make_iterator(c("a", "b", "c"))
while (it$has_next()) cat(it$next_value(), "")

Salida:

a b c

Un generador es un iterador que calcula cada valor cuando se solicita, por lo que la secuencia no tiene que existir en la memoria. Incluso puede ser infinita:

make_fib <- function() {
  a <- 0
  b <- 1
  list(has_next = function() TRUE,
       next_value = function() {
         value <- a
         nxt <- a + b
         a <<- b
         b <<- nxt
         value
       })
}
fib <- make_fib()
for (i in 1:10) cat(fib$next_value(), "")

Salida:

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

El iterador oculta la disposición. Los resultados almacenados en páginas, algunas de ellas vacías, aparecen como una sola secuencia plana:

make_paged <- function(pages) {
  p <- 1
  i <- 0
  skip_empty <- function() while (p <= length(pages) && i >= length(pages[[p]])) { p <<- p + 1; i <<- 0 }
  list(
    has_next = function() { skip_empty(); p <= length(pages) },
    next_value = function() { skip_empty(); i <<- i + 1; pages[[p]][i] }
  )
}
it <- make_paged(list(c("a", "b"), character(0), c("c")))
while (it$has_next()) cat(it$next_value(), "")

Salida:

a b c

Los ayudantes escritos para la interfaz funcionan con cualquier iterador. take(it, n) obtiene hasta n valores, de un vector, un generador o cualquier otra cosa que tenga has_next() y next_value():

make_iterator <- function(x) {
  i <- 0
  list(has_next = function() i < length(x), next_value = function() { i <<- i + 1; x[[i]] })
}
take <- function(it, n) {
  out <- c()
  while (length(out) < n && it$has_next()) out <- c(out, it$next_value())
  out
}
it <- make_iterator(1:5)
print(take(it, 2))
print(take(it, 10))

Salida:

[1] 1 2
[1] 3 4 5

Desafío

Fácil

Completa Iterator.R:

make_iterator(x): un iterador sobre los elementos de un vector, con has_next() y next_value();
make_range(from, to, by): un generador de from, from + by, ... hasta e incluido to, calculados uno a la vez;
take(it, n): como máximo n valores siguientes de cualquier iterador.

El código proporcionado lee líneas range 1 10 3 take 2 5 (from, to, by, después los tamaños de cada take) o list a,b,c take 2 2, e imprime lo que devuelve cada take().

Tu código va en Iterator.R. main.R contiene el código proporcionado de entrada/salida y no se puede editar.

Pruébalo tú mismo

source("Iterator.R")

# Código de entrada/salida suministrado: déjalo tal como está
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
for (line in input) {
  p <- strsplit(line, " ")[[1]]
  it <- if (p[1] == "range") make_range(as.numeric(p[2]), as.numeric(p[3]), as.numeric(p[4])) else make_iterator(strsplit(p[2], ",")[[1]])
  k <- if (p[1] == "range") 5 else 3
  for (n in as.numeric(p[-(1:k)])) {
    got <- take(it, n)
    cat("take ", n, ": ", if (length(got) == 0) "(nothing)" else paste(got, collapse = " "), "\n", sep = "")
  }
}