Summary  
This chapter covers how to implement infinite generators using `yield` inside a `while True` loop to produce unbounded sequences of values on demand and control their retrieval with `next()` or iteration constructs.  

General domain of usage  
Data streaming

`yield` はジェネレーターを一時停止し、次の `next()` 呼び出しで再開することを思い出してください。これまでに見てきたジェネレーターには明確な終了点がありました。しかし、ジェネレーターは**無限ループ**と組み合わせることで特に強力になります。値を無限に生成し続け、メモリに保存することはありません。

## `while True` を使った無限ジェネレーター

ジェネレーター内で `while True` ループを使用すると、**無限シーケンス**が作成されます。これはリストとして保存することが不可能なものです。ジェネレーターは `next()` が呼び出されたときだけ次の値を生成します。


def counter():
    count = 1
    while True:       # Runs forever
        yield count   # Return current value and pause
        count += 1    # Resume from here on the next call

gen = counter()

print(next(gen))  # 1
print(next(gen))  # 2
print(next(gen))  # 3

`next()` を何回呼び出しても、ジェネレーターは常に新しい値を用意します。先に進んだり、値をメモリに保存したりすることはありません。

## 無限ジェネレーターの制御

ジェネレーターは永遠に動作するため、取得する値の数を制御する必要があります。最も一般的な方法は、`for` を使った `range()` ループです。


def counter():
    count = 1
    while True:
        yield count
        count += 1

gen = counter()

for _ in range(5):
    print(next(gen))  # 1, 2, 3, 4, 5

停止条件なしで無限ジェネレーターを通常の `for` ループで反復処理しないこと。プログラムが永久に実行され、クラッシュする原因となる。

注意

import unittest
import types

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

class TestIdGenerator(unittest.TestCase):

    def test_id_generator_is_generator(self):
        import user_code
        try:
            result = user_code.id_generator()
            condition = isinstance(result, types.GeneratorType)
            failure_message = "Expected `id_generator()` to return a generator object."
        except AttributeError:
            condition = False
            failure_message = "The function `id_generator` is not defined."
        _dynamic_test(self, condition, "The `id_generator()` returns a generator object.", failure_message)

    def test_first_five_ids(self):
        import user_code
        try:
            gen = user_code.id_generator()
            result = [next(gen) for _ in range(5)]
            expected = ["ID_1", "ID_2", "ID_3", "ID_4", "ID_5"]
            condition = result == expected
            failure_message = f"Expected `{expected}`, but got `{result}`."
        except AttributeError:
            condition = False
            failure_message = "The function `id_generator` is not defined."
        _dynamic_test(self, condition, f"The `id_generator` correctly generates `['ID_1', 'ID_2', 'ID_3', 'ID_4', 'ID_5']`.", failure_message)

    def test_id_format(self):
        import user_code
        try:
            gen = user_code.id_generator()
            result = [next(gen) for _ in range(5)]
            condition = all(id.startswith("ID_") for id in result)
            failure_message = f"Expected all IDs to follow the format `ID_N`, but got `{result}`."
        except AttributeError:
            condition = False
            failure_message = "The function `id_generator` is not defined."
        _dynamic_test(self, condition, "All generated IDs follow the format `ID_N`.", failure_message)

    def test_ids_are_sequential(self):
        import user_code
        try:
            gen = user_code.id_generator()
            result = [next(gen) for _ in range(5)]
            numbers = [int(id.split("_")[1]) for id in result]
            condition = numbers == list(range(1, 6))
            failure_message = f"Expected sequential IDs starting from 1, but got `{result}`."
        except (AttributeError, ValueError):
            condition = False
            failure_message = "Could not verify sequential IDs — make sure the format is `ID_N`."
        _dynamic_test(self, condition, "The generated IDs are sequential starting from `ID_1`.", failure_message)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

test_main.py

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無限ジェネレーター

while True を使った無限ジェネレーター

無限ジェネレーターの制御

解答

`while True` を使った無限ジェネレーター