【PHP8.x】NoRewindIterator::next()メソッドの使い方

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1<?php
2
3/**
4 * 仮想的なネットワークドライブ上のディレクトリとファイルを準備します。
5 *
6 * @return string 作成された一時ディレクトリのパス
7 * @throws RuntimeException ディレクトリ作成に失敗した場合
8 */
9function setup_network_drive_simulation(): string
10{
11    // 一時ディレクトリを作成し、ネットワークドライブに見立てます
12    $tempDir = sys_get_temp_dir() . DIRECTORY_SEPARATOR . 'network_share_' . uniqid();
13    if (!mkdir($tempDir) && !is_dir($tempDir)) {
14        throw new \RuntimeException(sprintf('Directory "%s" was not created', $tempDir));
15    }
16
17    // ダミーファイルを作成
18    file_put_contents($tempDir . DIRECTORY_SEPARATOR . 'report_2023.txt', 'Sales data for 2023');
19    file_put_contents($tempDir . DIRECTORY_SEPARATOR . 'log_access.log', 'Web server access logs');
20    file_put_contents($tempDir . DIRECTORY_SEPARATOR . 'config.ini', 'Application configuration');
21
22    echo "仮想ネットワークドライブのディレクトリを準備しました: " . $tempDir . PHP_EOL;
23    return $tempDir;
24}
25
26/**
27 * 仮想ネットワークドライブのディレクトリとファイルをクリーンアップします。
28 *
29 * @param string $dir クリーンアップするディレクトリのパス
30 */
31function cleanup_network_drive_simulation(string $dir): void
32{
33    if (!is_dir($dir)) {
34        return;
35    }
36    // ディレクトリ内のファイルを削除
37    $files = glob($dir . DIRECTORY_SEPARATOR . '*');
38    if ($files !== false) {
39        foreach ($files as $file) {
40            if (is_file($file)) {
41                unlink($file);
42            }
43        }
44    }
45    // ディレクトリ自体を削除
46    rmdir($dir);
47    echo "仮想ネットワークドライブのディレクトリをクリーンアップしました: " . $dir . PHP_EOL;
48}
49
50/**
51 * ネットワークドライブ上のファイルを NoRewindIterator を使って順次処理する例です。
52 * NoRewindIterator は、一度進んだイテレータを巻き戻す (rewind) ことができないようにする際に使用します。
53 * これは、一度しか読み取れないストリームなどのデータソースを扱う場合に特に有用です。
54 */
55function processNetworkDriveFilesWithNoRewindIterator(): void
56{
57    $networkDrivePath = '';
58    try {
59        // 仮想ネットワークドライブをセットアップ
60        $networkDrivePath = setup_network_drive_simulation();
61
62        // ネットワークドライブ上のディレクトリをイテレートするための DirectoryIterator を作成
63        $directoryIterator = new DirectoryIterator($networkDrivePath);
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65        // DirectoryIterator を NoRewindIterator でラップします。
66        // これにより、後で rewind() メソッドを呼び出すと RuntimeException が発生します。
67        $noRewindIterator = new NoRewindIterator($directoryIterator);
68
69        echo PHP_EOL . "NoRewindIterator を使用してファイルを処理します:" . PHP_EOL;
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71        // イテレータを最初の要素に設定します。
72        // NoRewindIterator は内部的にラップされたイテレータの rewind() を呼び出します。
73        // しかし、ユーザーが NoRewindIterator::rewind() を直接呼び出すと禁止されます。
74        $noRewindIterator->rewind();
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76        // イテレータが有効な要素を持つ間、ループを続けます。
77        while ($noRewindIterator->valid()) {
78            // 現在のイテレータの要素（ファイル）を取得します。
79            $file = $noRewindIterator->current();
80
81            // "." と ".." はディレクトリ自身と親ディレクトリを指すためスキップします。
82            if ($file->isDot()) {
83                // NoRewindIterator::next() を呼び出して、イテレータを次の要素に進めます。
84                $noRewindIterator->next();
85                continue;
86            }
87
88            // ファイル名を表示して、処理をシミュレートします。
89            echo "  ファイル処理中: " . $file->getFilename() . PHP_EOL;
90
91            // NoRewindIterator::next() メソッドを呼び出し、イテレータを次の要素に進めます。
92            // これがこのサンプルコードの主要な目的です。
93            $noRewindIterator->next();
94        }
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96        echo PHP_EOL . "ファイルの処理が完了しました。" . PHP_EOL;
97
98        // 【注意】ここで $noRewindIterator->rewind(); を呼び出すと、
99        // RuntimeException "Cannot rewind a NoRewindIterator" が発生します。
100        // NoRewindIterator の特性を示すため、あえてコメントで説明しています。
101        // 実際に試す場合は、以下のコメントを解除してください。
102        /*
103        try {
104            echo PHP_EOL . "NoRewindIterator を巻き戻そうとします (失敗します):" . PHP_EOL;
105            $noRewindIterator->rewind();
106        } catch (RuntimeException $e) {
107            echo "  予期された例外を捕捉しました: " . $e->getMessage() . PHP_EOL;
108        }
109        */
110
111    } catch (Exception $e) {
112        echo "エラーが発生しました: " . $e->getMessage() . PHP_EOL;
113    } finally {
114        // 処理が終了したら、仮想ネットワークドライブのディレクトリをクリーンアップ
115        if ($networkDrivePath) {
116            cleanup_network_drive_simulation($networkDrivePath);
117        }
118    }
119}
120
121// 関数を実行して、サンプルコードの動作を確認します。
122processNetworkDriveFilesWithNoRewindIterator();
123
124?>

このサンプルコードは、PHPのNoRewindIteratorクラスにおけるnext()メソッドの動作を、仮想的なネットワークドライブ上のファイルを処理する例を通じて示しています。NoRewindIteratorは、一度進んだイテレータを巻き戻す（rewind）ことを意図的に制限する特別なイテレータです。これは、ネットワークストリームや一度しか読み取れないリソースなど、データソースを巻き戻すことができない場合に特に有用です。

コードではまず、一時ディレクトリを仮想的なネットワークドライブに見立て、複数のダミーファイルを用意しています。その後、DirectoryIteratorを使用してこの仮想ドライブ内のファイルを走査できるようにし、そのイテレータをNoRewindIteratorでラップしています。

ファイル処理のループでは、while ($noRewindIterator->valid())で次の要素があるかを確認し、$noRewindIterator->current()で現在のファイルオブジェクトを取得します。そして、$noRewindIterator->next()メソッドを呼び出すことで、イテレータはリスト内の次のファイルへと進みます。このnext()メソッドは引数を一切取らず、戻り値もありません（void）が、イテレータの内部ポインタを前進させる役割を果たします。これにより、ファイルリストを先頭から順に一度だけ処理していくことが可能となります。NoRewindIteratorの特性上、一度next()で進んだ後に最初のファイルに戻ろうとするとエラーが発生します。処理の終了時には、作成した仮想ドライブのディレクトリが適切にクリーンアップされます。

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1<?php
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3/**
4 * NoRewindIteratorの使用方法を示すクラスです。
5 *
6 * NoRewindIteratorは、一度進むと巻き戻し（rewind）できないイテレータを
7 * ラップするために設計されています。これは、大きなデータセットやストリームを
8 * 一方通行で処理する際に、メモリ効率やパフォーマンスの観点から役立ちます。
9 *
10 * 例えば、Next.jsなどのフロントエンドにデータを効率的にストリーミングする
11 * PHPベースのAPIで、一度読み込んだら戻れないデータソース（例: ログファイル、
12 * リアルタイムフィード）を扱う場合に、このイテレータが適していることがあります。
13 *
14 * PHP 8 で動作します。
15 */
16class NoRewindIteratorExample
17{
18    private array $data;
19
20    /**
21     * コンストラクタでイテレータに渡すデータを初期化します。
22     *
23     * @param array $data サンプルデータ
24     */
25    public function __construct(array $data)
26    {
27        $this->data = $data;
28    }
29
30    /**
31     * NoRewindIteratorを生成し、その動作、特に next() メソッドの挙動を示します。
32     *
33     * @return void
34     */
35    public function demonstrateNoRewindIterator(): void
36    {
37        // 内部イテレータとしてArrayIteratorを使用
38        $innerIterator = new ArrayIterator($this->data);
39        // ArrayIteratorをNoRewindIteratorでラップ
40        $noRewindIterator = new NoRewindIterator($innerIterator);
41
42        echo "--- foreachループによるNoRewindIteratorの処理 ---" . PHP_EOL;
43        // foreachループは内部で current(), key(), valid(), next() を自動的に呼び出す。
44        // この際、NoRewindIterator::next() が呼び出され、イテレータが進められる。
45        foreach ($noRewindIterator as $key => $value) {
46            echo sprintf("  Key: %s, Value: %s%s", $key, $value, PHP_EOL);
47        }
48        echo "--- foreachループ完了 ---" . PHP_EOL . PHP_EOL;
49
50        // NoRewindIteratorは巻き戻しをサポートしないため、
51        // 一度最後まで進んだイテレータは、再度 foreach で回しても何も出力されない。
52        echo "--- 再度foreachループ（NoRewindIteratorは巻き戻されないため） ---" . PHP_EOL;
53        foreach ($noRewindIterator as $key => $value) {
54            // このブロックは何も実行されないはず
55            echo sprintf("  Key: %s, Value: %s%s", $key, $value, PHP_EOL);
56        }
57        echo "--- 再度foreachループ完了（何も出力されないはず） ---" . PHP_EOL . PHP_EOL;
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59
60        echo "--- next()メソッドによるNoRewindIteratorの手動操作 ---" . PHP_EOL;
61        // 新しいNoRewindIteratorインスタンスを作成して、手動操作を示す
62        $manualIterator = new NoRewindIterator(new ArrayIterator($this->data));
63
64        $count = 0;
65        // valid() でイテレータが有効か確認し、current() で現在の要素を取得
66        while ($manualIterator->valid() && $count < 3) { // 最初の3つの要素まで表示
67            echo sprintf("  Manual Current (iteration %d): Key: %s, Value: %s%s",
68                $count + 1, $manualIterator->key(), $manualIterator->current(), PHP_EOL);
69
70            // NoRewindIterator::next() を呼び出し、イテレータを次の要素に進める。
71            // このメソッドは引数を取らず、戻り値もありません (void)。
72            $manualIterator->next();
73            $count++;
74        }
75
76        echo "--- 手動操作完了 ---" . PHP_EOL . PHP_EOL;
77
78        echo "--- NoRewindIteratorの巻き戻し不可の確認 ---" . PHP_EOL;
79        // rewind() を呼び出しても、NoRewindIteratorは内部イテレータを巻き戻さない。
80        // そのため、イテレータの位置は変わらない。
81        echo "  現在のイテレータ位置: " . ($manualIterator->valid() ? $manualIterator->current() : '末尾または無効') . PHP_EOL;
82        $manualIterator->rewind(); // 何も効果がない
83        echo "  rewind() 呼び出し後のイテレータ位置: " . ($manualIterator->valid() ? $manualIterator->current() : '末尾または無効') . PHP_EOL;
84        echo "  （rewind() は何もしなかったため、位置は変わっていません）" . PHP_EOL;
85        echo "--- 巻き戻し不可の確認完了 ---" . PHP_EOL;
86    }
87}
88
89// サンプルデータを定義
90$sampleData = ['Apple', 'Banana', 'Cherry', 'Date', 'Elderberry'];
91
92// NoRewindIteratorExampleクラスのインスタンスを作成し、デモンストレーションを実行
93$example = new NoRewindIteratorExample($sampleData);
94$example->demonstrateNoRewindIterator();
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PHP 8のNoRewindIterator::nextメソッドは、イテレータを次の要素に進めるために使用されます。このメソッドはNoRewindIteratorクラスに属し、引数を取らず、戻り値もありません（void）。NoRewindIteratorは、一度進むと巻き戻し（rewind）できないイテレータをラップするために設計されており、next()はその特性に沿ってイテレータの位置を前方へ移動させます。

通常、foreachループを使用してイテレータを処理する際、PHPは内部的にcurrent()、key()、valid()、そしてこのnext()メソッドを自動的に呼び出し、データセットを順にたどります。このため、foreachループを一度実行すると、イテレータは終端に達し、NoRewindIteratorの性質上、再度ループを回しても何も処理されません。

また、whileループなどでvalid()とcurrent()を組み合わせてイテレータを手動で操作する際にも、明示的にnext()を呼び出すことで、次の要素へ進めることができます。この「巻き戻しができない」という特性は、例えば大量のログファイルやリアルタイムのデータフィードなど、一度読み込んだら戻ることができないデータソースを効率的に処理する際に役立ちます。Next.jsのようなフロントエンドフレームワークと連携するAPIで、PHPから一方通行のストリーミングデータを扱う場合などにも、メモリ効率やパフォーマンスの観点から活用されることがあります。next()は、そのような単方向のデータ処理の流れを制御する重要な役割を担っています。