[Python]파이썬 이터레이터(Iterator) 이해

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동작 원리를 알아야 성장 할 수 있다.

www.acmicpc.net

백준 1546 문제는 아래와 같다.


n = input()
mylist = map(int, (input().split()))
mymax = max(mylist)
sum = sum(mylist)

print(sum * 100/ mymax / int(n))

처음 문제를 풀었을때 위와 같이 풀었지만 오답 처리가 됐다. 어떤걸 틀렸을까?

max()는 정상 동작

sum()은 항상 0

왜 이런 일이 발생 했을까?

map()은 이터레이터(iterator)이다.

이터레이터란?

이터레이터는 파이썬에서 반복 가능한 객체를 다루는 데 사용되는 개념이다. 이터레이터를 사용하면 반복 가능한 객체의 요소에 순차적으로 접근할 수 있다. 이터레이터는 'next()' 메서드를 통해 다음 요소로 이동하고, 요소가 없을 때 'StopIteration' 예외를 발생

즉 이터레이터는 한 번만 순회 가능한 데이터 스트림이다.

이터레이터의 동작 방식은 아래와 같다.


[10, 20, 30]  →   map(int, ...)  
                   ↓
            [10] -> [20] -> [30] -> 끝 (StopIteration)

하지만 문제는 여기서 생긴다.


mymax = max(mylist)   # 여기서 10, 20, 30을 다 꺼냄
mysum = sum(mylist)   # 이미 다 꺼내서 남은 게 없음 → 0

먼저 max()의 동작 방식을 알아야한다.

max()는 반복 가능한 것 을 받으면 처음부터 끝까지 하나씩 꺼내서 가장 큰 값을 찾는다.


def max(iterable):
    iterator = iter(iterable)  # 이터레이터로 만듦 // 집중!
    current_max = next(iterator)  # 첫 번째 값을 초기값으로

    for item in iterator:
        if item > current_max:
            current_max = item

    return current_max

여기서 왜 iterator = iter(iterable) 하는 것 일까?

반복 가능한 모든 객체를 받아야 한다.

다시말해 반복 가능한 모든 객체를 처리할 수 있도록 통일 해야한다.

반복…? 반복은 어떤 행위를 똑같이 여러번 다시 하는거 아닌가?

→ 프로그래밍 에서의 반복(iteration)은 데이터를 순서대로 하나씩 꺼내는 행위이다.!

파이썬의 반복은 크게 두 가지가 있다.

타입	설명
Iterable (반복 가능한 것)	리스트, 튜플, 문자열, 세트, 딕셔너리 등
Iterator (반복자)	next()로 값을 꺼낼 수 있는 것

Iterable을 반복하려면 반드시 이터레이터로 바꿔야 한다.

for문, max(), sum() 모두

iter() 함수를 호출해서 이터레이터를 만든다.


iterator = iter(iterable) // 반복자(next()로 값을 꺼낼 수 있도록 만든다!

왜 이렇게 할까?

반복 한다는 것은 결국 next()를 사용한다는 것이고 next()를 사용 가능한 것은 이터레이터만이 가능하기 때문이다.

이터레이터가 들어오든

리스트가 들어오든

무조건 iter()를 쓰면 안전하고 유연하게 처리할 수 있다. 다시말해 반복 가능한 모든 것을 하나의 방식으로 다루기 위해서이다.

파이썬의 반복은 모두 iter()로 시작하고 next()로 끝난다.

그래서 나 왜틀림?

위에서 설명 했다시피 map() 객체는 이터레이터 라서 한 번 순회하면 끝나기 때문이다.


mylist = map(int, input().split()) // 이터레이터임
max(mylist) // 호출하면?

max(mylist) // 호출하면

__iter__() 호출 → 자기 자신 반환

next() 호출해서 처음부터 끝까지 다 꺼냄

최댓값 찾음

이 시점에서 mylist는 다 소비됨

mylist의 데이터값을 max()로 소비 했기 때문에. 다음으로 sum(mylist)를 해도 남은 값이 없으니 0을 반환해 틀린것이다.

그렇다면 어떻게?


n = int(input())
mylist = list(map(int, input().split()))  # 리스트로 저장

mymax = max(mylist) 
mysum = sum(mylist)

print(mysum * 100 / mymax / n)

바로 mylist를 list로 저장해야한다.

리스트는 소비해도 계속 사용할 수 있나?

리스트는 데이터를 메모리에 저장하는 구조이다.


mylist = list(map(int, input().split()))
- 리스트가 메모리에 값을 다 저장
- max(), sum() 리스트를 여러 번 돌려도 상관없다.

정리하면..

pythontutor.com 사이트를 참고하여 마지막 정리를 하고 마무리 하겠다.

list 없이 할 경우

변수	값
mylist	map 객체 (이터레이터)
mymax	100 (max가 mylist를 다 순회해서 찾음+여기서 다 소비 해버림)
sum	0 (이터레이터가 이미 끝나서 더 꺼낼 게 없음)


Input: 10 30 50 20 100

[map 객체] : (이터레이터, 내부 커서 있음)

max(mylist)  
→ 10, 30, 50, 20, 100 다 꺼냄  
→ 커서가 끝까지 감

sum(mylist)  
→ 남은 게 없음 → 0 반환

리스트로 감쌀 경우


리스트로 메모리에 저장 된다.
Index :  0   1   2   3   4
Value : 10  30  50  20  100

반복 시마다.(꺼낼때마다) • iter(mylist)를 호출해서 • 새로운 list_iterator를 생성 리스트 자체는 변하지 않음

이터레이터는 흘러가는 데이터 스트림,

리스트는 기억하는 데이터 그릇이다.