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 前回はPythonのイテレータについて見た後に、自分でイテレータを定義した。今回はイテレータを戻り値とするジェネレータ関数と呼ばれる機構について見ていこう。

今回の目次ジェネレータ関数とジェネレータイテレータ簡単なジェネレータ関数の定義カウントアップするジェネレータイテレータyield式の値とsendメソッドジェネレータ関数とジェネレータイテレータ

 ジェネレータ(ジェネレータ関数)とは、イテレータを作成するための関数のことだ。ジェネレータによって作成されたイテレータのことを特に「ジェネレータイテレータ」と呼ぶこともある。またはジェネレータ関数で作成されたイテレータのことを単純に「ジェネレータ」と呼ぶこともある。本稿では、イテレータを戻り値とする関数のことを「ジェネレータ関数」と、ジェネレータ関数によって作成されたことを「ジェネレータイテレータ」として表記する。

 前回作成したイテレータは、__iter__メソッドと__next__メソッドを持つクラスとして定義した。これに対して、ジェネレータ関数は(その名の通り)関数の形で定義する。ただし、通常の関数とジェネレータ関数には大きな違いがある。

 まず、通常の関数は、それを呼び出せば、その本体に記述したコードが実行されて、その結果が戻されるが、ジェネレータ関数を呼び出すと、戻ってくるのは、ジェネレータイテレータと呼ばれるオブジェクトであることだ(Pythonの処理系がジェネレータ関数の定義を処理する際に、そのように特別扱いしてくれる)。

ジェネレータ関数とジェネレータイテレータジェネレータ関数とジェネレータイテレータ

 作成されたジェネレータイテレータはイテレータなので、__iter__メソッドや__next__メソッドを持ち、前回見たイテレータを置ける場所(つまり、反復可能オブジェクトを置ける場所の大半)にそれを置けるようになっている。このとき、ジェネレータ関数定義の本体はおおよそ__next__メソッドの内容と考えられる。また、ジェネレータ関数により生成されたジェネレータイテレータが、本体に記述したコードの実行を制御するようになっている。

 もう一つ、関数はそれを呼び出すごとに、本体に記述されたコードが一度実行され、return文で戻り値を返すか、あるいは関数末尾まで到達すると、そこで関数の実行が終了する。これに対して、ジェネレータ関数がその呼び出し側に値を返すには、return文ではなく「yield式」を使うところも大きな違いだ。しかも、ジェネレータ関数の本体に書いたコードは、呼び出し側に値を何度も返せる。この辺は文字で説明するよりもコードで見ていただいた方が理解が早いので、まずは簡単なジェネレータ関数を定義して、その動作を見てみよう。

簡単なジェネレータ関数の定義

 簡単なジェネレータ関数の定義を以下に示す。

def simple_generator(): yield 1 yield 2 yield 3

簡単なジェネレータ関数の定義

 既に述べた通り、return文ではなく、「yield 値」という「yield式」が書かれていることが分かる。これが文ではなく、式であることには理由があるが、それについては後で見よう。ここでは、yield式で呼び出し側に値を返せることを覚えておけばよい。そして、上で「呼び出し側に値を何度も返せる」と書いたことに対応するのが、yield式が3つ並んでいる点だ。

 では、上のコードで定義したsimple_generator関数(と、それが返すジェネレータイテレータ)の使い方を見ていく。

 まずは、ジェネレータ関数を呼び出して、ジェネレータイテレータを取得するところから始めよう。

mygeniter = simple_generator()print(type(mygeniter)) # simple_generator関数の戻り値の型を調べるprint('__iter__' in dir(mygeniter)) # __iter__メソッドがあるかprint('__next__' in dir(mygeniter)) # __next__メソッドがあるか

ジェネレータ関数の呼び出しとジェネレータイテレータの取得

 最初の行では、上で定義したジェネレータ関数を呼び出している。その戻り値であるジェネレータイテレータが変数mygeniterに代入される。2行目では、その型を調べている。3行目と4行目では、ジェネレータイテレータに本当に__iter__メソッドと__next__メソッドがあるかどうかを確認している。

 このコードを実行すると次のようになる。

実行結果実行結果

 ご覧の通り、simple_generator関数の戻り値の型は「generator」になっている(このことから、ジェネレータイテレータのことを単に「ジェネレータ」と呼ぶことがあるのだろう)。また、その下の出力はいずれもTrueであることから、これがイテレータであることも確認できた。この__next__メソッドから、ジェネレータイテレータのコード(ジェネレータ関数定義の本文として記述したコード)が実行される。

 ジェネレータ関数の戻り値がイテレータであることが分かったので、next関数にこれを渡したり、__next__メソッドを呼び出したりしてみよう。

print(next(mygeniter)) # 次の値を取得print(mygeniter.__next__()) # 次の値を取得print(next(mygeniter)) # 次の値を取得print(mygeniter.__next__()) # 次の値を取得

simple_generator関数の使用例

 これを実行すると、次のようになる。

実行結果実行結果

 「yield 1」「yield 2」「yield 3」という3つのyield式に渡している整数値が順番に返された後にStopIteration例外が発生している。

 通常の関数では、その定義の本体に書いたコードは関数末尾に到達するか、どこかでreturn文に到達するまで実行が続けられる。これに対して、ジェネレータ関数の本体に書いたコードは、そのジェネレータイテレータの__next__メソッドが呼び出されることで実行される。そして、その実行はyield式に到達するまで続けられ、yield式が実行されると、それに渡された値が呼び出し側に戻され、そこでコードの実行が一時停止されるのだ。その後、再び、ジェネレータイテレータの__next__メソッドが呼び出されると、今度は次の行から実行が再開されて、再びyield式に到達するまで実行が続けられる。このような形で、ジェネレータイテレータのコードは実行されることをまずは覚えておこう。

 上のコードなら、以下のような形でジェネレータ関数に記述したコードは実行されているということだ。

ジェネレータイテレータのコードの実行ジェネレータイテレータのコードの実行

 このようにしてコードの実行と中断が繰り返され、最終的にyield式に到達しないままコードの実行が終了したところで、StopIteration例外が発生する。コードが実行/中断されている間の情報(ローカル変数の値や、現在どこのコードを実行しているかなど)はジェネレータイテレータ自身が管理してくれるので、プログラマーが気にする必要はない。

 次に、先ほどのsimple_generator関数のコードを次のように変更してみよう。

def simple_generator(): yield 1 print('first yield expression done') yield 2 print('second yield expression done') yield 3 print('third yield expression done')

修正したsimple_generator関数

 そして、今度はnext関数(__next__メソッド)を一度だけ呼び出してみよう。

mygeniter = simple_generator()print(next(mygeniter)) # 次の値を取得

next関数を一度だけ呼び出してみる

 すると、次のような結果が得られる。

実行結果実行結果

 「first yield expression done」が表示されると思った方もいるかもしれない。しかし、yield式が実行されたところで、実行の制御も呼び出し側に戻るので、直下のprint関数呼び出しは実行されないのだ。そして、もう一度、next関数を呼び出したところで、次の行から実行が再開される。

print(next(mygeniter)) # 次の値を取得

もう一度next関数を呼び出してみる

 今度は最初のyield式の次の行が実行されて、次のyield式まで実行が続けられるので、次のような結果になる。

実行結果実行結果

 次に前回に見た0から順にカウントアップしていくだけのイテレータを、ジェネレータ関数を使ってジェネレータイテレータとして書き直してみよう。

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パチスロre ゼロから始める異世界生活 実機 「1週間で作りました。Togetter(トゥギャッター)を使って」

 ソフトバンクの孫正義社長は、3月28日にTwitterユーザーを招いて行ったイベント「ソフトバンクオープンデイ」でこう話し、会場に集まった約1300人のTwitterユーザーと、Ustreamのライブ配信を視聴していた数万人のユーザーに、「Togetter」の画面を見せた。

画像「やりましょう」リスト

 Togetterは、複数のつぶやきをドラッグアンドドロップで選び、1画面にまとめられるサービス。自分のつぶやきをまとめたり、他人のつぶやきから面白いものを抜き出してまとめるといったことが可能だ。

 孫社長がスクリーンに映してみせたのは、自らがTwitterで、「やります」と宣言した内容についてのまとめ「やりましょう」リストなど。孫社長のつぶやきと、進ちょくに関する関係者のつぶやきを一画面に集約し、進み具合が分かるようになっている。

「まさかのUstream配信!」画像ソフトバンクオープンデイのUstreamより。「やりましょう」リストのほか、「できました」リスト、「検討します」リストも公開

 「まさかのUstream配信!」――イベントをUstreamで視聴していたTogetter開発者の吉田俊明さん(28)は、突然のTogetter登場に驚き、サーバが落ちないかヒヤヒヤしたという。イベント2日前、ソフトバンクから「Togetterを使わせてほしい」と打診は受けていたが、どう使われるか連絡がないままイベント開始。まさかこんなに大きく紹介されるとは思わなかった。

 その直後、Togetterにアクセスが殺到して利用しづらい状態なり、仮想サーバのプラン上限まで増強してなんとか対応した。「人生でこんなに驚いたことはないってくらいの1日になりました」――その日に投稿したツイートで、吉田さんは驚きと、孫社長への感謝をつづっている。

 最近では、Yahoo!ニュースに配信された記事に、関連情報としてTogetterへのリンクが掲載されることも増えてきた。例えば、Xperiaの紹介記事に、「Xperiaに関するTwitterまとめ」として、Xperiaタグの付いたTogetterまとめが一覧表示される――といった具合。Twitterユーザーのつぶやきは、Togetterを通じてまとめられることによってひとかたまりの情報となり、Twitterの外にまで広がっている。

「コピペも面倒くさいと思って」

 もともとは、吉田さんが自分のために作ったサービスだった。昨年9月。当時働いていたヤフーで、あるITイベントの様子を社内向けに報告することになったのが発端。イベントについてのTwitterのつぶやきをプレゼン資料に活用しようと考え、ドラッグ&ドロップでツイートを簡単に抜き出し、スライドショー化できるツール作りを思い立った。

 わざわざツールを作らなくても、気になるツイートをコピー&ペーストしてまとめればいいようにも思える。だが吉田さんは「エンジニアの性(さが)として、コピペも面倒くさいと思った」。普段Twitterを使う中で、過去に盛り上がった話題について後から話を追うのが面倒と感じていたこともあり、ツールを作ることにしたという。

 平日の終業後や週末を使い、3週間ほどで一気に制作。社内プレゼンで使ってみたところ「プレゼンの内容より『ツールがすごい』という意見が大半だった」ため、プレゼンの最後にサービス化を宣言した。

 個人でのサービス作りは慣れたもの。以前にも、YouTubeで好きな動画をピックアップしてプレイリストを作れるサービス、ニコニコ動画の特定の動画のコメント数伸び率をランキング表示する「時速ニコメートル」など20個ほどのサービスを制作。「自分で情報を探しに行くのが面倒だから、情報をまとめてくれるツールを作ってきた」

 新サービス作りで心掛けているのは、「今のスキルでできるものではなく、トライアル的なこと」。Togetterでは、未経験のOAuth認証やログインシステム作りにチャレンジ。複数人で共同編集できる仕組みも付けた。先輩社員の要望に応え、重要なつぶやきの色を変えるなどテキストを装飾できる機能も追加した。

累計まとめ1万5000、月間PV280万に画像人気のまとめが並ぶTogetterトップページ

 昨年9月の公開当初は、Twitterで見つけた面白いつぶやきを自分でまとめて公開し、自らのTwitterで宣伝していたが、利用はそれほど伸びなかったという。急激に伸び始めたのは、今年1月、pixiv上での著作権に関連するまとめができ、はてなブックマークで注目を浴びてからだ。現在は月間ユニークユーザー72万、ページビュー280万、累計まとめ数1万5000ほどにまで成長。1日当たり100~200のまとめが作られているという。

 まとめられるネタはさまざまだ。元産経新聞記者の福島香織さんによる、中国大地震の実情についてのツイートなど1人のつぶやきからピックアップしたものや、「桃屋の辛そうで辛くない少し辛いラー油」のレシピツイートをまとめたレシピ集、佐々木俊尚さんや東浩紀さんなどによる出版に関する議論――など、ユーザーが面白いと思った多様な内容が、それぞれの視点でまとめられていく。「Twitterで起きた面白いことがTogetterに集まる。人力のフィルタリングが効いている」

 他人のつぶやきの順番を編集して公開できるため、議論などが第三者によって偏った視点でまとめられ、批判を浴びることもある。だが「編集は恣意的である方が面白い」と吉田さんは考えている。「反論があるならTwitterで発言したり、Togetterで反論をまとめればいい」。まとめに関するトラブルはあまりなく、これまで削除依頼も2件ほどしかなかったという。

 人気のまとめをつぶやくBOT「@togetter_jp」も開発。「トゥギャッタン」という萌えキャラが、ページビューの多い人気のまとめをつぶやいており、Togetterへの重要な導線になっているという。

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