Итерация цикла что это
Итерация цикла что это
Зачем нужны итерации?
Раньше большинство проектов сводилось к однократному последовательному выполнению всех предусмотренных дисциплин. Такой жизненный цикл называется водопадным:
Для такого подхода характерно накапливание огромного количества недоработок в сфере интеграции к концу цикла реализации, когда продукт впервые компилируется и начинается его тестирование. Всплывают ошибки, не замеченные на этапах анализа, проектирования и реализации, и проект практически останавливается на длительное время, в течение которого будут исправляться ошибки.
Более гибкий и менее рискованный подход к разработке заключается в многократном выполнении различных дисциплин для лучшего понимания требований, проектирования надежной архитектуры, оптимизации процесса разработки и проведения нескольких циклов реализации, в ходе которых продукт становится все более и более завершенным. Такой жизненный цикл называется итерационным. Однократное выполнение последовательности дисциплин процесса называется итерацией.
С точки зрения разработчика такой жизненный цикл представляет собой последовательность итераций, в ходе которых постепенно разрабатывается программное обеспечение. Каждая итерация заканчивается выпуском исполняемого продукта. Выпуск может поддерживать не все функции конечной системы, но при этом служит полезным источником информации для разработчиков и пользователей. Вместе с каждым выпуском создаются сопутствующие продукты работы: описание выпуска, документация, планы и т.п., а также обновленные модели системы.
Главный результат применения итерационного подхода заключается в развитии и созревании описанных ранее продуктов работы, как показано на следующей диаграмме.
Эволюция информационного наполнения на различных этапах разработки.
Малая веха
Каждая итерация завершается малой вехой, в которой проверяется соответствие результата выполнения итерации критериям оценки, установленным для данной конкретной итерации.
© Copyright IBM Corp. 1987, 2005 Все права защищены
Итерация
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 проходится 200 раз, и 200 раз выполняет то, что написано в теле цикла. Один шаг цикла и называется итерацией.
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Итерация» в других словарях:
итерация — повторение, цикл Словарь русских синонимов. итерация сущ., кол во синонимов: 2 • операция (457) • … Словарь синонимов
итерация — — [[http://www.rfcmd.ru/glossword/1.8/index.php?a=index d=23]] итерация Повторное применение математической операции (с измененными данными) при решении вычислительных задач для постепенного приближения к нужному результату (это видно на… … Справочник технического переводчика
Итерация — повторное применение математической операции в серии аналогичных операций, производимых для получения результата. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов
ИТЕРАЦИЯ — (от лат. iteratio повторение) повторное применение какой либо математической операции … Большой Энциклопедический словарь
Итерация — (iteration): более чем однократное использование компонента при различном выполнении операций. Источник: ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. ЧАСТЬ 1.… … Официальная терминология
итерация — и, ж. itération f. <лат. iterare повторять, возобновлять. мат. Результат применения какой н. математической операции, получающийся в серии аналогичных операций. Крысин 1998. Итерированный ая, ое. Повторенный. Зауэр. Лекс. СИС 1954: итера/ция … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Итерация — [iteration] повторное применение математической операции (с измененными данными) при решении вычислительных задач для постепенного приближения к нужному результату (это видно на блок схеме вычисления среднего арифметического см. рис. A.2 к статье … Экономико-математический словарь
итерация — (от лат. iteratio повторение), повторное применение какой либо математической операции. * * * ИТЕРАЦИЯ ИТЕРАЦИЯ (от лат. iteratio повторение), повторное применение какой либо математической операции … Энциклопедический словарь
итерация — iteracija statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. iteration vok. Iteration, f rus. итерация, f pranc. itération, f … Automatikos terminų žodynas
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…
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
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.