Что такое итерация в программировании

Итерация (программирование)

Когда какое-то действие необходимо повторить большое количество раз, в программировании используются циклы. Например, нужно вывести 200 раз на экран текст «Hello, World!». Вместо двухсоткратного повторения одной и той же команды вывода текста часто создается цикл, который повторяется 200 раз и 200 раз выполняет то, что написано в теле цикла.

Связанные понятия

В статистике метод оценки с помощью апостериорного максимума (MAP) тесно связан с методом максимального правдоподобия (ML), но дополнительно при оптимизации использует априорное распределение величины, которую оценивает.

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

Парсер (англ. parser; от parse – анализ, разбор) или синтаксический анализатор — часть программы, преобразующей входные данные (как правило, текст) в структурированный формат. Парсер выполняет синтаксический анализ текста.

Хеш-деревом, деревом Меркла (англ. Merkle tree) называют полное двоичное дерево, в листовые вершины которого помещены хеши от блоков данных, а внутренние вершины содержат хеши от сложения значений в дочерних вершинах. Корневой узел дерева содержит хеш от всего набора данных, то есть хеш-дерево является однонаправленной хеш-функцией. Дерево Меркла применяется для эффективного хранения транзакций в блокчейне криптовалют (например, в Bitcoin’е, Ethereum’е). Оно позволяет получить «отпечаток» всех транзакций.

В программировании, ассемблерной вставкой называют возможность компилятора встраивать низкоуровневый код, написанный на ассемблере, в программу, написанную на языке высокого уровня, например, Си или Ada. Использование ассемблерных вставок может преследовать следующие цели.

Источник

Циклы и итерации

Вы можете представить цикл в виде компьютеризированной версии игры, где вы говорите кому-то сделать X шагов в одном направлении, затем Y шагов в другом; для примера, идея игры «Иди 5 шагов на восток» может быть выражена в виде цикла:

Существует множество различных видов циклов, но все они по сути делают тоже самое: повторяют какое-либо действие несколько раз (не забывайте про нулевой раз повторения, отсчёт в массиве начинается с 0). Различные по строению циклы предлагают разные способы для определения начала и окончания цикла. Для различных задач программирования существуют свои операторы цикла, с помощью которых они решаются намного проще.

Операторы предназначенные для организации циклов в JavaScript:

Цикл for

Цикл for повторяет действия, пока не произойдёт какое-либо специальное событие завершения цикла. Оператор for в JavaScript аналогичен оператору for в Java и C. Объявление оператора for выглядит следующим образом:

При его выполнении происходит следующее:

Пример

Цикл do. while

Цикл do. while повторяется пока заданное условие истинно. Оператор do. while имеет вид:

Пример

В следующем примере, цикл do выполнится минимум 1 раз и запускается снова, пока i меньше 5.

Цикл while

Цикл while выполняет выражения пока условие истинно. Выглядит он так:

Если условие становится ложным, выражения в цикле перестают выполняться и управление переходит к выражению после цикла.

Пример 1

Следующий цикл while работает, пока n меньше трёх:

После третьего прохода, условие n становится ложным, поэтому цикл прерывается.

Пример 2

Избегайте бесконечных циклов. Убедитесь, что условие цикла в итоге станет ложным; иначе, цикл никогда не прервётся. Выражения в следующем цикле while будут выполняться вечно, т.к. условие никогда не станет ложным:

Метка (label)

Синтаксис метки следующий:

Значение метки может быть любым корректным JavaScript идентификатором, не являющимся зарезервированным словом. Оператор , указанный вами после метки может быть любым выражением.

Пример

break

Синтаксис оператора может быть таким:

Первая форма синтаксиса прерывает цикл совсем или переключает управление; вторая прерывает специально обозначенное выражение.

Пример 1

Пример 2: Прерывание метки

continue

Синтаксис continue может выглядеть так:

Пример 1

Пример 2

for. in

Оператор for. in проходит по всем перечислимым свойствам объекта. JavaScript выполнит указанные выражения для каждого отдельного свойства. Цикл for. in выглядит так:

Пример

Следующая функция берёт своим аргументом объект и его имя. Затем проходит по всем свойствам объекта и возвращает строку, которая содержит имена свойств и их значения.

Пример №2

Также, по ключу можно выводить значение:

Массивы

Пример

for. of

Источник

Учебник Thymeleaf: Глава 6.Итерации

6 Итерации

6.1 Основы итерации

Для отображения продуктов на нашей странице /WEB-INF/templates/product/list.html мы используем таблицу. Каждый из продуктов отображается в строке (элемент

), поэтому создаем такую строку и инструктируем Thymeleaf повторить ее по одному разу для каждого продукта.

Стандартный диалект предлагает специальный атрибут: th:each.

Для страницы списка продуктов понадобится метод контроллера, который извлекает список продуктов из уровня сервиса и добавляет его в контекст шаблона:

И тогда мы будем использовать th:each в нашем шаблоне для итерации по списку продуктов:

Класс java.util.List не является единственным, который может использоваться для итерации в Thymeleaf. Существует довольно большой набор объектов, которые подходят для th:each атрибута:

6.2 Сохранение статуса итерации

При использовании th:each, Thymeleaf предлагает механизм, полезный для отслеживания состояния вашей итерации: переменная состояния.

Переменные состояния определяются в пределах атрибута th:each и содержат следующие данные:

Переменная состояния (iterStat в этом примере) определяется в атрибуте th:each, записывая свое имя после самой переменной iter, разделенной запятой. Так же, как итеративная переменная, переменная статуса привязана к фрагменту кода, определяемому тегом, содержащим th:each атрибут.

Давайте посмотрим на результат обработки нашего шаблона:

Обратите внимание, что наша переменная status итерации отлично работает, устанавливая нечетный класс CSS только для нечетных строк.

Если вы явно не задаете переменную статуса, Thymeleaf всегда будет создавать ее для вас путем суффикса Stat к имени переменной итерации:

6.3 Оптимизация путем ленивого извлечения данных

Иногда нам может понадобиться оптимизировать обход коллекций данных (например, из базы данных), чтобы эти коллекции извлекались только в том случае, если они действительно будут использоваться.

Фактически, это то, что может быть применено к любой части данных, но с учетом размера, который может иметь коллекция в памяти, извлечение коллекций, предназначенных для повторения, является наиболее распространенным случаем для этого сценария.

Чтобы поддержать этот механизм, Thymeleaf предлагает инструментарий для ленивой загрузки переменных контекста. Контекстные переменные, реализующие интерфейс ILazyContextVariable, скорее всего, расширяя его реализацию по умолчанию LazyContextVariable, будут разрешены в момент выполнения. Например:

Эта переменная может использоваться без знания, ленивая ли она, например:

Но в то же время никогда не будет инициализироваться (метод loadValue() никогда не будет вызываться), если условие оценивается как false в коде, например:

Источник

Готовимся к собеседованию по PHP: Всё об итерации и немного про псевдотип «iterable»

Не секрет, что на собеседованиях любят задавать каверзные вопросы. Не всегда адекватные, не всегда имеющие отношение к реальности, но факт остается фактом — задают. Конечно, вопрос вопросу рознь, и иногда вопрос, на первый взгляд кажущийся вам дурацким, на самом деле направлен на проверку того, насколько хорошо вы знаете язык, на котором пишете.

И, разумеется, какими бы вам странными и некорректными ни казались вопросы на собеседовании, приходить нужно всё-таки подготовленным, зная тот язык, за программирование на котором вам собираются платить.

Третья часть серии статей посвящена одному из самых объемных понятий в современном PHP — итерации, итераторам и итерируемым сущностям. Я постарался свести в один текст некий минимум знаний об этом вопросе, пригодный для самоподготовки к собеседованию на позицию разработчика на PHP.

Две предыдущие части:

Массивы в PHP

Давайте начнем с самого начала.

В PHP есть массивы. Массивы в PHP являются ассоциативными, то есть хранят в себе пары (ключ, значение), где ключом должен быть int или string, а значение может иметь любой тип.

Ключ и значение разделяются символом «=>». Иногда ключ иначе называют «индексом», в PHP это равнозначные термины.

На массивах в PHP определен довольно полный набор операций:

Также имеется множество функций для работы с массивами — десятки и сотни их!

Однако самым, пожалуй, главным свойством массивов в PHP является возможность последовательно пройтись по всем элементам массива, получая все пары «ключ-значение» по порядку.

Итерация по массивам

Процесс прохода по массиву называется «итерацией» (или «перебором») (кстати, каждый шаг, получение каждой отдельной пары «ключ-значение» — тоже «итерация»), а сам массив, таким образом, является итерируемой («перебираемой») сущностью.

Самый простой пример процесса итерации это, конечно же, совместный цикл, реализованный оператором foreach:

Обратите внимание на всё тот же знак «=>», который разделяет ключ и значение в заголовке цикла.

Но как же PHP понимает — какой элемент массива взять на конкретном шаге цикла? Какой взять следующим? И когда остановиться?

Для ответа на этот вопрос следует знать о существовании так называемого «внутреннего указателя», существующего в каждом массиве. Этот невидимый указатель указывает на «текущий» элемент и умеет сдвигаться на шаг вперед — на следующий элемент или снова сбрасываться на первый элемент.

Для прямой работы с внутренним указателем в PHP существуют функции, которые проще всего изучить на примере:

Легко заметить, что приведенный пример кода фактически эквивалентен ранее использовавшемуся циклу foreach, и что foreach является как бы синтаксическим сахаром для функций reset(), key(), current(), next() (а еще есть функции end() и prev() — для организации перебора в обратном порядке).

Это утверждение было верным до PHP 7, однако сейчас дело обстоит немного не так — цикл foreach перестал использовать тот же самый внутренний указатель, что reset(), next() и другие функции итерации, поэтому перестал изменять его позицию.

Промежуточный итог

Итак, подведем краткий итог, как устроена итерация по массивам в PHP:

Итерация по объектам

Объекты, как и массивы, являются итерируемыми сущностями. Обход объектов идет по их видимым в данном контексте свойствам, причем ключами служат имена свойств.

Однако такая итерация, по видимым свойствам, зачастую бывает совершенно бесполезной. Самый частый пример — это некий объект, который хранит набор значений во внутреннем защищенном хранилище. Например вот так:

Как же организовать итерацию по такому объекту, у которого нет публичных свойств? И как вообще организовать итерацию по какому-то собственному нестандартному алгоритму?

Интерфейс Iterator

Для реализации собственных алгоритмов итерации PHP (а точнее SPL) предоставляет специальный интерфейс Iterator, состоящий из пяти методов:

Ваш класс должен реализовать эти методы и тогда вы получите возможность итерировать объекты этого класса с помощью цикла foreach в соответствии с реализованным алгоритмом.

N.B. «Указатель», который упоминается здесь в описании методов интерфейса Iterator — чистая абстракция, в отличие от реально существующего внутреннего указателя массивов. Только от вас зависит, как именно вы реализуете эту абстракцию, важен только результат — например последовательный вызов методов rewind() и current() обязан вернуть значение первого элемента.

Traversable и IteratorAggregate

Строго говоря, итерироваться с помощью foreach нам позволяет интерфейс Traversable, а Iterator является его наследником. Особенность Traversable заключается в том, что его нельзя реализовать напрямую (этакий «абстрактный интерфейс») и пользоваться в своих приложениях нужно всё-таки интерфейсом Iterator или его «младшим братом» IteratorAggregate. О нём и поговорим.

В SPL включено несколько встроенных классов итераторов, которые позволяют вам обернуть в объект-итератор некую другую сущность, например массив:

Список таких готовых обёрток-итераторов довольно велик и включает в себя такие небесполезные классы как DirectoryIterator (итерирует по списку файлов в заданной директории), RecursiveArrayIterator (рекурсивный обход вложенных массивов), FilterIterator (обход с отбрасыванием нежелательных значений) и другие, опять же десятки их.

Использование готовых итераторов и интерфейса IteratorAggregate позволяет нам значительно упростить создание собственных классов-итераторов. Так, весьма длинный класс под спойлером выше, может быть сокращен примерно до такого:

— результат будет таким же, как и при собственноручной реализации интерфейса Iterator.

А генераторы?

Ну разумеется. Мы же их используем через foreach!

Впрочем, генераторы — это тема отдельной статьи. Пока же достаточно сказать, что в механизме генераторов нет ничего волшебного — для итерации используется всё тот же интерфейс Iterator. За исключением одного «но» — генератор нельзя «перемотать на начало», если итерация уже началась, то вызов метода rewind() выбросит исключение.

Тип iterable

До PHP 7.1 складывалась странная картина. С одной стороны стояли итерируемые объекты, реализующие Traversable через Iterator или IteratorAggregate. На этой же стороне были генераторы, как использующие тот же механизм. А на другой стороне — массивы и «нативная» итерация по видимым свойствам объектов. Фактически существовали два типа итерируемых сущностей, имеющих идентичное поведение, но не имеющих ничего общего.

В 7.1, наконец, эта нелогичность была устранена и у нас появился очередной «псевдотип» (а точнее кастомный тип) «iterable».

Когда однажды мы дождемся появления в PHP оператора type, определение типа iterable можно будет записать так:

Данный тип объединяет в себе массивы и всех наследников Traversable и обозначает тип значений, по которым можно итерироваться с помощью foreach:

И что же получается?

Получается вот такая диаграмма типов:

Стоит отметить, что объекты, допускающие нативную итерацию по своим видимым свойствам («просто object» тип), в тип iterable всё-так не вошли. Впрочем, практическая ценность итерации по таким объектам не особо велика, так что нет повода расстраиваться…

Источник

Итерация – что это простыми словами

Понятие итерации понятным языком

Многократно повторяется слово, действие, математический знак или иероглиф. Крутится и крутится шаг в цикле программы. А иногда повторяется даже ставка на конных скачках.

Все эти разные вещи называются одним словом «итерация», которое произошло от латинского слова iteratio, что переводится как «повторяю». Слово это употребляется в совершенно различных сферах:

Итерация в математике и программировании

Благодаря различным шуткам и познавательным изображениям гораздо более знакома людям родная сестра итерации – рекурсия. Рекурсия – это повторение объекта или процесса внутри самого себя, когда он снова и снова вызывает или повторяет себя в себе же. Итерация в этом смысле гораздо проще, ведь при повторении она никак не входит в саму себя и не обращается к своей же структуре.

В математике итерация известна не только как простое повторение символа или операции, но и как приём решения математических задач и уравнений. Существует целый большой список методов решения систем линейных алгебраических уравнений, и весь этот список является итерационным. Если говорить упрощённо, этот метод сводится к повторному решению уравнения, каждый раз находя примерный, но всё более и более близкий к правильному результат.

В программировании же итерация довольно многозначна. В большом масштабе она может означать всю структуру управления проектом. В каком-то смысле это уже не программирование, а менеджмент и организация рабочего процесса.

В данном случае итерацию можно рассматривать как полный проход по всем операциям и элементам, который приводит к выпуску продукта. Каждый отдельный случай подобного прохода-итерации в большом проекте заканчивается компилированием – сборкой итогового продукта – тестированием и возвращением к разработке.

В более мелком масштабе программирования итерация это опять-таки родная сестра рекурсии. Когда необходимо многократно ввести или вывести какие-либо данные, повторить одну и ту же операцию, в теле программы используется цикл. Один шаг такого цикла, одно исполнение заданных команд и будет итерацией.

Итерация в психиатрии

При тяжёлых расстройствах или повреждениях мозга человек может патологически и неконтролируемо выполнять какие-то действия, например, многократно и ритмично двигаться, повторять слово или часть фразы, воспроизводить жест или позу. Это повторение действий и называется итерацией, и в каком-то смысле оно близко к тиковым расстройствам.

Подобное навязчивое состояние возникает при различных болезненных состояниях: шизофрении, тяжёлом аутизме или слабоумии, при выходе из посттравматической комы, деменции, при некоторых формах клинической депрессии и многих, многих других болезнях мозга.

Итерация в психиатрии чаще всего завязана на саму себя, это повтор действий самого больного, однако иногда пациент начинает воспроизводить и повторять слова, жесты и позы окружающих его людей. Это тиковое расстройство в свою очередь называется эхопраксией, что на латинском означает «повторение действия». Отдельное же повторение слов называется эхолалией – «повторением слов».

Итерация в лингвистике

В японском языке итерация звучит гораздо более красиво – одоридзи. Одоридзи это повторение иероглифа или одного слога. Или же наоборот, избегание повтора одного и того же иероглифа, рисовать который обычно бывает трудоёмко. У этого приёма существует множество значений и способов употребления, иногда слово может даже полностью менять своё значение после удвоения иероглифа.

Однако, обычно в китайском, японском и тайском языках подобная итерация символа означает простое усиление значения, подчёркивание смысла, простое создание множественного числа или озвончение слога при его произношении. Итерация также встречалась в иероглифическом письме Древнего Египта, где она представляла из себя отдельный символ, означающий повторение предыдущего иероглифа.

Итерация в теории игр

При обычной системе игры со ставками существуют различные стратегии, ведущие к прибыли игрока, и итерация – это, наверное, самая простая из таких стратегий.

Обычно итерацией в данном случае называют повторение ставки с учётом опыта предыдущих ставок: удвоение суммы при проигрыше или же сохранение суммы ставки при выигрыше.

Источник