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Text File  |  2005-10-18  |  7KB  |  246 lines
  1. """ Test Iterator Length Transparency
  2.  
  3. Some functions or methods which accept general iterable arguments have
  4. optional, more efficient code paths if they know how many items to expect.
  5. For instance, map(func, iterable), will pre-allocate the exact amount of
  6. space required whenever the iterable can report its length.
  7.  
  8. The desired invariant is:  len(it)==len(list(it)).
  9.  
  10. A complication is that an iterable and iterator can be the same object. To
  11. maintain the invariant, an iterator needs to dynamically update its length.
  12. For instance, an iterable such as xrange(10) always reports its length as ten,
  13. but it=iter(xrange(10)) starts at ten, and then goes to nine after it.next().
  14. Having this capability means that map() can ignore the distinction between
  15. map(func, iterable) and map(func, iter(iterable)).
  16.  
  17. When the iterable is immutable, the implementation can straight-forwardly
  18. report the original length minus the cumulative number of calls to next().
  19. This is the case for tuples, xrange objects, and itertools.repeat().
  20.  
  21. Some containers become temporarily immutable during iteration.  This includes
  22. dicts, sets, and collections.deque.  Their implementation is equally simple
  23. though they need to permantently set their length to zero whenever there is
  24. an attempt to iterate after a length mutation.
  25.  
  26. The situation slightly more involved whenever an object allows length mutation
  27. during iteration.  Lists and sequence iterators are dynanamically updatable.
  28. So, if a list is extended during iteration, the iterator will continue through
  29. the new items.  If it shrinks to a point before the most recent iteration,
  30. then no further items are available and the length is reported at zero.
  31.  
  32. Reversed objects can also be wrapped around mutable objects; however, any
  33. appends after the current position are ignored.  Any other approach leads
  34. to confusion and possibly returning the same item more than once.
  35.  
  36. The iterators not listed above, such as enumerate and the other itertools,
  37. are not length transparent because they have no way to distinguish between
  38. iterables that report static length and iterators whose length changes with
  39. each call (i.e. the difference between enumerate('abc') and
  40. enumerate(iter('abc')).
  41.  
  42. """
  43.  
  44. import unittest
  45. from test import test_support
  46. from itertools import repeat, count
  47. from collections import deque
  48. from UserList import UserList
  49.  
  50. n = 10
  51.  
  52. class TestInvariantWithoutMutations(unittest.TestCase):
  53.  
  54.     def test_invariant(self):
  55.         it = self.it
  56.         for i in reversed(xrange(1, n+1)):
  57.             self.assertEqual(len(it), i)
  58.             it.next()
  59.         self.assertEqual(len(it), 0)
  60.         self.assertRaises(StopIteration, it.next)
  61.         self.assertEqual(len(it), 0)
  62.  
  63. class TestTemporarilyImmutable(TestInvariantWithoutMutations):
  64.  
  65.     def test_immutable_during_iteration(self):
  66.         # objects such as deques, sets, and dictionaries enforce
  67.         # length immutability  during iteration
  68.  
  69.         it = self.it
  70.         self.assertEqual(len(it), n)
  71.         it.next()
  72.         self.assertEqual(len(it), n-1)
  73.         self.mutate()
  74.         self.assertRaises(RuntimeError, it.next)
  75.         self.assertEqual(len(it), 0)
  76.  
  77. ## ------- Concrete Type Tests -------
  78.  
  79. class TestRepeat(TestInvariantWithoutMutations):
  80.  
  81.     def setUp(self):
  82.         self.it = repeat(None, n)
  83.  
  84.     def test_no_len_for_infinite_repeat(self):
  85.         # The repeat() object can also be infinite
  86.         self.assertRaises(TypeError, len, repeat(None))
  87.  
  88. class TestXrange(TestInvariantWithoutMutations):
  89.  
  90.     def setUp(self):
  91.         self.it = iter(xrange(n))
  92.  
  93. class TestXrangeCustomReversed(TestInvariantWithoutMutations):
  94.  
  95.     def setUp(self):
  96.         self.it = reversed(xrange(n))
  97.  
  98. class TestTuple(TestInvariantWithoutMutations):
  99.  
  100.     def setUp(self):
  101.         self.it = iter(tuple(xrange(n)))
  102.  
  103. ## ------- Types that should not be mutated during iteration -------
  104.  
  105. class TestDeque(TestTemporarilyImmutable):
  106.  
  107.     def setUp(self):
  108.         d = deque(xrange(n))
  109.         self.it = iter(d)
  110.         self.mutate = d.pop
  111.  
  112. class TestDequeReversed(TestTemporarilyImmutable):
  113.  
  114.     def setUp(self):
  115.         d = deque(xrange(n))
  116.         self.it = reversed(d)
  117.         self.mutate = d.pop
  118.  
  119. class TestDictKeys(TestTemporarilyImmutable):
  120.  
  121.     def setUp(self):
  122.         d = dict.fromkeys(xrange(n))
  123.         self.it = iter(d)
  124.         self.mutate = d.popitem
  125.  
  126. class TestDictItems(TestTemporarilyImmutable):
  127.  
  128.     def setUp(self):
  129.         d = dict.fromkeys(xrange(n))
  130.         self.it = d.iteritems()
  131.         self.mutate = d.popitem
  132.  
  133. class TestDictValues(TestTemporarilyImmutable):
  134.  
  135.     def setUp(self):
  136.         d = dict.fromkeys(xrange(n))
  137.         self.it = d.itervalues()
  138.         self.mutate = d.popitem
  139.  
  140. class TestSet(TestTemporarilyImmutable):
  141.  
  142.     def setUp(self):
  143.         d = set(xrange(n))
  144.         self.it = iter(d)
  145.         self.mutate = d.pop
  146.  
  147. ## ------- Types that can mutate during iteration -------
  148.  
  149. class TestList(TestInvariantWithoutMutations):
  150.  
  151.     def setUp(self):
  152.         self.it = iter(range(n))
  153.  
  154.     def test_mutation(self):
  155.         d = range(n)
  156.         it = iter(d)
  157.         it.next()
  158.         it.next()
  159.         self.assertEqual(len(it), n-2)
  160.         d.append(n)
  161.         self.assertEqual(len(it), n-1)  # grow with append
  162.         d[1:] = []
  163.         self.assertEqual(len(it), 0)
  164.         self.assertEqual(list(it), [])
  165.         d.extend(xrange(20))
  166.         self.assertEqual(len(it), 0)
  167.  
  168. class TestListReversed(TestInvariantWithoutMutations):
  169.  
  170.     def setUp(self):
  171.         self.it = reversed(range(n))
  172.  
  173.     def test_mutation(self):
  174.         d = range(n)
  175.         it = reversed(d)
  176.         it.next()
  177.         it.next()
  178.         self.assertEqual(len(it), n-2)
  179.         d.append(n)
  180.         self.assertEqual(len(it), n-2)  # ignore append
  181.         d[1:] = []
  182.         self.assertEqual(len(it), 0)
  183.         self.assertEqual(list(it), [])  # confirm invariant
  184.         d.extend(xrange(20))
  185.         self.assertEqual(len(it), 0)
  186.  
  187. class TestSeqIter(TestInvariantWithoutMutations):
  188.  
  189.     def setUp(self):
  190.         self.it = iter(UserList(range(n)))
  191.  
  192.     def test_mutation(self):
  193.         d = UserList(range(n))
  194.         it = iter(d)
  195.         it.next()
  196.         it.next()
  197.         self.assertEqual(len(it), n-2)
  198.         d.append(n)
  199.         self.assertEqual(len(it), n-1)  # grow with append
  200.         d[1:] = []
  201.         self.assertEqual(len(it), 0)
  202.         self.assertEqual(list(it), [])
  203.         d.extend(xrange(20))
  204.         self.assertEqual(len(it), 0)
  205.  
  206. class TestSeqIterReversed(TestInvariantWithoutMutations):
  207.  
  208.     def setUp(self):
  209.         self.it = reversed(UserList(range(n)))
  210.  
  211.     def test_mutation(self):
  212.         d = UserList(range(n))
  213.         it = reversed(d)
  214.         it.next()
  215.         it.next()
  216.         self.assertEqual(len(it), n-2)
  217.         d.append(n)
  218.         self.assertEqual(len(it), n-2)  # ignore append
  219.         d[1:] = []
  220.         self.assertEqual(len(it), 0)
  221.         self.assertEqual(list(it), [])  # confirm invariant
  222.         d.extend(xrange(20))
  223.         self.assertEqual(len(it), 0)
  224.  
  225.  
  226.  
  227. if __name__ == "__main__":
  228.  
  229.     unittests = [
  230.         TestRepeat,
  231.         TestXrange,
  232.         TestXrangeCustomReversed,
  233.         TestTuple,
  234.         TestDeque,
  235.         TestDequeReversed,
  236.         TestDictKeys,
  237.         TestDictItems,
  238.         TestDictValues,
  239.         TestSet,
  240.         TestList,
  241.         TestListReversed,
  242.         TestSeqIter,
  243.         TestSeqIterReversed,
  244.     ]
  245.     test_support.run_unittest(*unittests)
  246.