Python: المكرّرات والمولّدات

آخر تحديث: 2026-09-22

لقد كنت تستخدم for x in list: لتكرار البيانات، لكن هل فكرت يوماً في ما يمكن أن يتبع in؟ لماذا لا يستهلك range(1000000) ذاكرة؟ المكرّرات و المولّدات هي الإجابة. تتيح لك التعامل مع تدفقات بيانات "لا نهائية" — تُنتَج عند الطلب، لا تُخزّن في الذاكرة.

دوال مدمجة ذات صلة：reversed() iter() next() return yield for

1. ما هو بروتوكول المكرّر

في بايثون، أي كائن يمكن استخدامه في حلقة for هو قابل للتكرار. إنها تنفذ بروتوكول المكرّر:

▶ مثال: أساسيات بروتوكول المكرّر

الناتج:

# Executed successfully

حلقة for تفعل هذا أساساً:

▶ مثال: محاكاة حلقة for يدوياً

الناتج:

# Executed successfully

2. مكرّرات مخصصة

نفّذ __iter__ و __next__ لجعل فصلك يعمل مع حلقات for:

▶ مثال: مكرّر العد التنازلي

الناتج:

# Function defined successfully

▶ مثال: مكرّر فيبوناتشي (الصعوبة ⭐⭐)

الناتج:

# Function defined successfully

3. المولّدات: yield

كتابة فئة بـ __iter__ و __next__ مملة. دوال المولّدات تستخدم yield لتحقيق نفس الشيء:

▶ مثال: مولّد العد التنازلي

الناتج:

# Function defined successfully

yield يختلف عن return — return ينهي الدالة، بينما yield يُوقفها مؤقتاً، ويتذكر الحالة الحالية، ويستأنف من حيث توقف في الاستدعاء التالي.

▶ مثال: مولّد فيبوناتشي

الناتج:

# Function defined successfully

4. التحميل الكسول مع المولّدات

أكبر ميزة للمولّدات — لا تُنشئ جميع البيانات مرة واحدة، بل عند الطلب:

▶ مثال: التحميل الكسول للمولّد

الناتج:

Generating 1
Generating 2
Generating 3
Generator created, but not yet executed

هل ترى تدفق التنفيذ؟ كل استدعاء لـ next() ينفذ حتى yield التالي، ثم يتوقف. هذا مفيد بشكل لا يصدق للبيانات الكبيرة:

▶ مثال: قراءة ملف كبير سطراً بسطر

# طريقة "كسولة" لمعالجة الملفات الكبيرة
def read_large_file(filename):
    """اقرأ ملفاً كبيراً سطراً بسطر، دون تحميله كله في الذاكرة"""
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as f:
        for line in f:
            yield line.strip()

# معالجة بالمولّد — سطر واحد فقط في الذاكرة في كل مرة
for line in read_large_file("huge_log.txt"):
    if "ERROR" in line:
        print(line)  # السرعة محدودة فقط بسرعة قراءة القرص

الناتج:

// Executed successfully

5. تعبيرات المولّدات

مشابهة لشاملات القوائم، لكن بـ أقواس — تعبيرات المولّدات تُقيّم بتكاسل:

▶ مثال: تعبير مولّد

الناتج:

# Executed successfully

6. حالات الاستخدام الشائعة

• معالجة البيانات الكبيرة: اقرأ ملفات سجلات/CSV كبيرة سطراً بسطر، متجنباً نفاد الذاكرة.
• التسلسلات اللانهائية: يمكن للمولّدات تمثيل تدفقات بيانات "لا نهائية" — فيبوناتشي، بيانات الاستشعار.
• معالجة خط الأنابيب: اربط عدة مولّدات في خط أنابيب معالجة بيانات.
• التكرار العكسي: reversed() يُرجع مكرّراً لبعض الأنواع.
• التقييم الكسول: الدوال تُرجع مولّداً؛ المتصل يقرر عدد القيم التي سيأخذها.

دوال مدمجة ذات صلة：reversed() iter() next() return yield for

❓ أسئلة شائعة

📖 ملخص

• الكائنات القابلة للتكرار تدعم حلقات for؛ في الخلفية، تنفذ بروتوكول __iter__ و __next__
• التكرار اليدوي: iter() يحصل على مكرّر، next() يحصل على القيمة التالية، StopIteration ينهيه
• دوال المولّدات تستخدم yield لإنتاج القيم واحدة تلو الأخرى، وحفظ الحالة تلقائياً
• المولّدات كسولة — تُنتج بقدر الحاجة، بدون هدر في الذاكرة
• تعبيرات المولّدات (x for x in seq) مثل شاملات القوائم، لكن تُقيّم بتكاسل
• yield from يُفوّض لمولّد آخر (متقدم، تعلمه عندما تحتاجه)

📝 تمارين

1. أساسي (الصعوبة ⭐): اكتب مولّداً even_numbers(max_n) يُنشئ جميع الأرقام الزوجية من 0 إلى max_n.

2. متوسط (الصعوبة ⭐⭐): اكتب مولّداً repeat_list(items, times) يُكرّر كل عنصر من قائمة times مرة. مثال: list(repeat_list([1, 2, 3], 2)) يُرجع [1, 1, 2, 2, 3, 3].

3. تحدي (الصعوبة ⭐⭐⭐): اكتب مولّداً deep_flatten(nested) يُسطح القوائم المتداخلة بشكل تعسفي. مثال: list(deep_flatten([1, [2, [3, 4]], 5])) يُرجع [1, 2, 3, 4, 5]. تلميح: كرّر على العناصر؛ إذا كان العنصر قائمة، استخدم yield from للعودية منه.

فريق Web-Tutorial التقني

منصة دروس برمجية يديرها عدة مطورين. كل درس يتم كتابته ومراجعته بواسطة مطورين متخصصين في المجال. نعمل على ضمان دقة وموثوقية المحتوى — إذا لاحظت أي مشكلة، فيرجى إخبارنا.

من نحن