Iterable과 Iterator

Coddy Dart 여정의 객체 지향 프로그래밍 섹션에 포함된 레슨 — 110개 중 68번째.

List, Set 또는 다른 컬렉션에서 for-in 루프를 사용할 때마다, 여러분은 내부적으로 Iterable과 Iterator를 사용하고 있는 것입니다. 이러한 개념을 이해하면 반복 가능한 자신만의 클래스를 만들 수 있습니다.

Iterable은 일련의 값을 생성할 수 있는 모든 객체입니다. 여기에는 한 가지 핵심 요구 사항이 있습니다. 바로 Iterator를 반환하는 iterator 게터(getter)입니다. Iterator는 실제로 요소를 하나씩 훑으며 이동하는 역할을 합니다:

var numbers = [1, 2, 3];
var iterator = numbers.iterator;

while (iterator.moveNext()) {
  print(iterator.current);  // 1, 그 다음 2, 그 다음 3
}

moveNext() 메서드는 다음 요소로 이동하며, 요소가 있으면 true를 반환하고 완료되면 false를 반환합니다. current 속성은 현재 요소를 제공합니다.

자신만의 클래스를 반복 가능하게 만들려면 Iterable 인터페이스를 구현하세요:

class Countdown extends Iterable<int> {
  final int start;
  Countdown(this.start);
  
  @override
  Iterator<int> get iterator => CountdownIterator(start);
}

class CountdownIterator implements Iterator<int> {
  int _current;
  
  CountdownIterator(int start) : _current = start + 1;
  
  @override
  int get current => _current;
  
  @override
  bool moveNext() {
    if (_current > 0) {
      _current--;
      return true;
    }
    return false;
  }
}

void main() {
  for (var n in Countdown(3)) {
    print(n);  // 3, 2, 1, 0
  }
}

이제 Countdown은 for-in 루프 및 map, where, fold와 같은 모든 Iterable 메서드와 함께 작동합니다. 이 패턴은 Dart의 컬렉션 생태계와 원활하게 통합되는 커스텀 컬렉션을 구축할 때 필수적입니다.

챌린지

쉬움

for-in 루프를 사용하여 반복할 수 있는 커스텀 범위 생성기를 만들어 봅시다! 지정된 범위 내의 숫자 시퀀스를 생성하기 위해 직접 Iterable 및 Iterator 클래스를 만들게 됩니다.

코드를 두 개의 파일로 구성합니다:

range.dart: 숫자 시퀀스를 생성하기 위해 함께 작동하는 두 개의 클래스를 만듭니다:
- Iterator<int>를 구현하는 RangeIterator 클래스. 이 클래스는 현재 위치를 추적하고 언제 멈춰야 할지 알아야 합니다. 반복자(iterator)는 첫 번째 요소 이전에서 시작하므로, current에 접근하기 전에 moveNext()가 호출되어야 합니다.
- Iterable<int>를 상속받는 Range 클래스. 생성자에서 start와 end 값을 받으며, RangeIterator를 반환하는 iterator 게터(getter)를 제공합니다.
범위는 start와 end를 모두 포함해야 합니다. 예를 들어, Range(1, 5)는 1, 2, 3, 4, 5를 생성해야 합니다.
main.dart: range 파일을 임포트하고 커스텀 iterable을 시연합니다:
- Range(1, 5)를 생성하고 for-in 루프를 사용하여 각 숫자를 개별 줄에 출력합니다.
- 빈 줄을 하나 출력합니다 ('').
- Range(10, 13)을 생성하고 map 메서드를 사용하여 각 값을 두 배로 만든 다음, 결과 리스트를 출력합니다.

Range 클래스가 Iterable을 상속받기 때문에, map, where, fold와 같은 강력한 컬렉션 메서드들을 자동으로 사용할 수 있게 됩니다. 이것이 바로 Iterable 인터페이스를 구현하는 것의 장점입니다!

예상 출력:

1
2
3
4
5

[20, 22, 24, 26]

치트 시트

Iterable은 일련의 값을 생성할 수 있는 모든 객체를 의미합니다. 이는 Iterator를 반환하는 iterator 게터(getter)를 필요로 합니다.

Iterator는 다음을 사용하여 요소를 하나씩 이동합니다:

moveNext() - 다음 요소로 이동하며, 요소가 있으면 true를, 끝에 도달하면 false를 반환합니다.
current - 현재 요소를 제공하는 속성입니다.

반복자(iterator)를 수동으로 사용하기:

var numbers = [1, 2, 3];
var iterator = numbers.iterator;

while (iterator.moveNext()) {
  print(iterator.current);  // 1, then 2, then 3
}

사용자 정의 클래스를 반복 가능하게 만들려면, Iterable 인터페이스를 구현하고 그에 대응하는 Iterator 클래스를 생성하세요:

class Countdown extends Iterable<int> {
  final int start;
  Countdown(this.start);
  
  @override
  Iterator<int> get iterator => CountdownIterator(start);
}

class CountdownIterator implements Iterator<int> {
  int _current;
  
  CountdownIterator(int start) : _current = start + 1;
  
  @override
  int get current => _current;
  
  @override
  bool moveNext() {
    if (_current > 0) {
      _current--;
      return true;
    }
    return false;
  }
}

void main() {
  for (var n in Countdown(3)) {
    print(n);  // 3, 2, 1, 0
  }
}

Iterable을 확장하는 클래스는 for-in 루프와 함께 작동하며 map, where, fold와 같은 모든 Iterable 메서드에 자동으로 접근할 수 있게 됩니다.

직접 해보기

import 'range.dart';

void main() {
  // TODO: Range(1, 5)를 생성하고 for-in 루프를 사용하여 각 숫자를 출력하세요
  
  
  // TODO: 빈 줄을 출력하세요
  
  
  // TODO: Range(10, 13)을 생성하고, map을 사용하여 각 값을 두 배로 만든 후 리스트를 출력하세요
  
}