Kursinhalt

Python Fortgeschrittene Konzepte

1. Module und Importe

Python-Projektstruktur Verstehen von Modulen Importanweisungen Verstehen von Libraries in Python Erkundung der Standardbibliotheken Paketverwaltung

2. Fehlerbehandlung

Grundlagen der Fehlerbehandlung Auslösen von Ausnahmen Behandlung von Code Nach Exceptions Verwendung von Assertions Best Practices in Exception Handling

3. Dateiverwaltung

Einführung in die Dateiverwaltung Dateien Lesen und Schreiben Erweiterte Dateioperationen Arbeiten Mit Dateipfaden Kontextmanager Benutzerdefinierte Kontextmanager Umgang mit Binärdateien

4. Pytest Framework

Einführung in das Testen in Python Pytest-Framework Assert-Anweisung Testparametrisierung

5. Unittest-Framework

Einführung in Unittest Assert-Methoden Setup- und Teardown-Schritte Mocking-Technik Mocking im Detail

6. Iteratoren und Generatoren

Python-Iterables Verständnis von Iterators Faule Auswertung Einführung in Generatoren Praktische Beispiele für Generators

Verständnis von Iterators

Was sind Iteratoren?

Technisch gesehen ist in Python ein Iterator ein Objekt, das das Iterator-Protokoll implementiert, welches aus den folgenden Methoden besteht:

__iter__(): gibt das Iterator-Objekt selbst zurück und macht es kompatibel mit Schleifen wie for;
__next__(): gibt das nächste Element in der Sequenz zurück. Wenn keine Elemente mehr vorhanden sind, wird eine StopIteration-Ausnahme ausgelöst, um das Ende der Durchquerung zu signalisieren.

Ein Iterator ermöglicht die Durchquerung von Elementen in einem iterierbaren Objekt (z.B. Liste oder Zeichenkette) nacheinander, während er seine Position verfolgt.

python

Hinweis

Ein Iterator ist auch ein iterierbares Objekt, da es die __iter__()-Methode implementiert.

Nicht alle iterierbaren Objekte sind Iteratoren. Zum Beispiel ist eine Liste iterierbar, aber kein Iterator. Wenn Sie sie an die iter()-Funktion übergeben, erhalten Sie einen Iterator, der eine elementweise Durchquerung ermöglicht.

Erstellen eines benutzerdefinierten Iterators

Dieser Iterator generiert eine feste Anzahl von zufälligen Würfelwürfen und stoppt, sobald alle Würfe abgeschlossen sind.


              123456789101112131415161718192021222324252627
            
import random

class FiniteDie:
    def __init__(self, num_rolls):
        """Initialize the iterator with a fixed number of rolls."""
        self.num_rolls = num_rolls
        self.current_roll = 0

    def __iter__(self):
        """Return the iterator object itself."""
        return self

    def __next__(self):
        """Generate the next dice roll or stop iteration."""
        if self.current_roll < self.num_rolls:
            self.current_roll += 1
            return random.randint(1, 6)
        raise StopIteration

# Using the FiniteDie iterator
num_rolls = 5
die_iterator = FiniteDie(num_rolls)

print(f"Rolling the die {num_rolls} times:")
for roll in die_iterator:
    print(f"Rolled: {roll}")

Erschöpfung des Iterators

Sobald ein Iterator erschöpft ist, kann er nicht ohne Neuanlage wiederverwendet werden. Zum Beispiel:


              12345678910
            
numbers = [1, 2, 3, 4]
iterator = iter(numbers)

# First iteration
for num in iterator:
    print(num)  # Output: 1, 2, 3, 4

# Second iteration
for num in iterator:
    print(num)  # Output: Nothing, the iterator is exhausted.

Iteratoren können nur einmal durchlaufen werden. Um erneut zu iterieren, muss ein neuer Iterator erstellt werden.

Aufgabe

Swipe to start coding

Vervollständigen Sie die fehlenden Teile des Codes, um eine benutzerdefinierte Iterator-Klasse zur Simulation eines unendlichen Würfelrollers zu implementieren. Der Iterator sollte zufällige Würfe eines sechsseitigen Würfels faul generieren und nach 10 Würfen stoppen.

Die Methode __iter__() ermöglicht es, ein Objekt als Iterator zu verwenden.
Die Methode __next__() erzeugt den nächsten zufälligen Würfelwurf (eine Zahl zwischen 1 und 6).
Erstellen Sie eine Instanz der InfiniteDie-Klasse, die den Würfelroller darstellt.
Verwenden Sie eine for-Schleife mit enumerate(), um den Würfel faul zu rollen. Stoppen Sie nach 10 Würfen mit einer if-Bedingung und der break-Anweisung.

Lösung

Wechseln Sie zum Desktop, um in der realen Welt zu übenFahren Sie dort fort, wo Sie sind, indem Sie eine der folgenden Optionen verwenden

War alles klar?

Danke für Ihr Feedback!

Abschnitt 6. Kapitel 2

Verständnis von Iterators

Was sind Iteratoren?

Technisch gesehen ist in Python ein Iterator ein Objekt, das das Iterator-Protokoll implementiert, welches aus den folgenden Methoden besteht:

__iter__(): gibt das Iterator-Objekt selbst zurück und macht es kompatibel mit Schleifen wie for;
__next__(): gibt das nächste Element in der Sequenz zurück. Wenn keine Elemente mehr vorhanden sind, wird eine StopIteration-Ausnahme ausgelöst, um das Ende der Durchquerung zu signalisieren.

Ein Iterator ermöglicht die Durchquerung von Elementen in einem iterierbaren Objekt (z.B. Liste oder Zeichenkette) nacheinander, während er seine Position verfolgt.

python

Hinweis

Ein Iterator ist auch ein iterierbares Objekt, da es die __iter__()-Methode implementiert.

Nicht alle iterierbaren Objekte sind Iteratoren. Zum Beispiel ist eine Liste iterierbar, aber kein Iterator. Wenn Sie sie an die iter()-Funktion übergeben, erhalten Sie einen Iterator, der eine elementweise Durchquerung ermöglicht.

Erstellen eines benutzerdefinierten Iterators

Dieser Iterator generiert eine feste Anzahl von zufälligen Würfelwürfen und stoppt, sobald alle Würfe abgeschlossen sind.


              123456789101112131415161718192021222324252627
            
import random

class FiniteDie:
    def __init__(self, num_rolls):
        """Initialize the iterator with a fixed number of rolls."""
        self.num_rolls = num_rolls
        self.current_roll = 0

    def __iter__(self):
        """Return the iterator object itself."""
        return self

    def __next__(self):
        """Generate the next dice roll or stop iteration."""
        if self.current_roll < self.num_rolls:
            self.current_roll += 1
            return random.randint(1, 6)
        raise StopIteration

# Using the FiniteDie iterator
num_rolls = 5
die_iterator = FiniteDie(num_rolls)

print(f"Rolling the die {num_rolls} times:")
for roll in die_iterator:
    print(f"Rolled: {roll}")

Erschöpfung des Iterators

Sobald ein Iterator erschöpft ist, kann er nicht ohne Neuanlage wiederverwendet werden. Zum Beispiel:


              12345678910
            
numbers = [1, 2, 3, 4]
iterator = iter(numbers)

# First iteration
for num in iterator:
    print(num)  # Output: 1, 2, 3, 4

# Second iteration
for num in iterator:
    print(num)  # Output: Nothing, the iterator is exhausted.

Iteratoren können nur einmal durchlaufen werden. Um erneut zu iterieren, muss ein neuer Iterator erstellt werden.

Aufgabe

Swipe to start coding

Die Methode __iter__() ermöglicht es, ein Objekt als Iterator zu verwenden.
Die Methode __next__() erzeugt den nächsten zufälligen Würfelwurf (eine Zahl zwischen 1 und 6).
Erstellen Sie eine Instanz der InfiniteDie-Klasse, die den Würfelroller darstellt.
Verwenden Sie eine for-Schleife mit enumerate(), um den Würfel faul zu rollen. Stoppen Sie nach 10 Würfen mit einer if-Bedingung und der break-Anweisung.

Lösung

Wechseln Sie zum Desktop, um in der realen Welt zu übenFahren Sie dort fort, wo Sie sind, indem Sie eine der folgenden Optionen verwenden

War alles klar?

Danke für Ihr Feedback!

Abschnitt 6. Kapitel 2

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