Python中itertools模塊的使用教程詳解

第Python中itertools模塊的使用教程詳解目錄itertools模塊的介紹無限迭代器（InfiniteIterators）組合迭代器（CombinatoricIterators）有限迭代器（IteratorsTerminatingontheShortestInputSequence）

itertools模塊的介紹

在Python中，迭代器（Iterator）是常用來做惰性序列的對象，只有當(dāng)?shù)侥硞€(gè)值的時(shí)候，才會(huì)進(jìn)行計(jì)算得出這個(gè)值。因此，迭代器可以用來存儲(chǔ)無限大的序列，這樣我們就不用把他一次性放在內(nèi)存中，而只在需要的時(shí)候進(jìn)行計(jì)算。所以，對于讀取大文件或者無線集合，最好是使用迭代器。實(shí)際上，Python2的大多數(shù)函數(shù)都是返回列表等序列，而Python3都已經(jīng)改進(jìn)為返回迭代器。

Python的內(nèi)置模塊itertools就是用來操作迭代器的一個(gè)模塊，包含的函數(shù)都是能夠創(chuàng)建迭代器來用于for循環(huán)或者next()。其中函數(shù)主要可以分為三類，分別是無限迭代器，有限迭代器，組合迭代器。

無限迭代器（InfiniteIterators）

這些函數(shù)可以生成無限的迭代器，我們主要學(xué)習(xí)以下三個(gè)函數(shù)的用法。

count([start=0,step=1])接收兩個(gè)可選整形參數(shù)，第一個(gè)指定了迭代開始的值，第二個(gè)指定了迭代的步長。此外，start參數(shù)默認(rèn)為0，step參數(shù)默認(rèn)為1，可以根據(jù)需要來把這兩個(gè)指定為其它值，或者使用默認(rèn)參數(shù)。

importitertools

foriinitertools.count(10,2):

print(i)

ifi20:

break

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

22

cycle(iterable)是用一個(gè)可迭代對象中的元素來創(chuàng)建一個(gè)迭代器，并且復(fù)制自己的值，一直無限的重復(fù)下去。

importitertools

foriinitertools.cycle("abcd"):

print(i)#具有無限的輸出，可以按ctrl+c來停止。

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

b

repeat(elem[,n])是將一個(gè)元素重復(fù)n遍或者無窮多遍，并返回一個(gè)迭代器。

importitertools

foriinitertools.repeat("abcd",5):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

abcd

組合迭代器（CombinatoricIterators）

組合操作包括排列，笛卡兒積，或者一些離散元素的選擇，組合迭代器就是產(chǎn)生這樣序列的迭代器。我們來看看這幾個(gè)函數(shù)的用法。

product(*iterables,repeat=1)得到的是可迭代對象的笛卡兒積，*iterables參數(shù)表示需要多個(gè)可迭代對象。這些可迭代對象之間的笛卡兒積，也可以使用for循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，例如product(A,B)與((x,y)forxinAforyinB)就實(shí)現(xiàn)一樣的功能。

importitertools

foriinduct([1,2,3],[4,5,6]):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

(1,4)

(1,5)

(1,6)

(2,4)

(2,5)

(2,6)

(3,4)

(3,5)

(3,6)

而repeat參數(shù)則表示這些可迭代序列重復(fù)的次數(shù)。例如product(A,repeat=4)與product(A,A,A,A)實(shí)現(xiàn)的功能一樣。

importitertools

foriinduct('ab','cd',repeat=2):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

('a','c','a','c')

('a','c','a','d')

('a','c','b','c')

('a','c','b','d')

('a','d','a','c')

('a','d','a','d')

('a','d','b','c')

('a','d','b','d')

('b','c','a','c')

('b','c','a','d')

('b','c','b','c')

('b','c','b','d')

('b','d','a','c')

('b','d','a','d')

('b','d','b','c')

('b','d','b','d')

permutations(iterable,r=None)返回的是可迭代元素中的一個(gè)排列組合，并且是按順序返回的，且不包含重復(fù)的結(jié)果。

importitertools

foriinitertools.permutations('abc'):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

('a','b','c')

('a','c','b')

('b','a','c')

('b','c','a')

('c','a','b')

('c','b','a')

當(dāng)然，第2個(gè)參數(shù)默認(rèn)為None，它表示的是返回元組（tuple)的長度，我們來嘗試一下傳入第二個(gè)參數(shù)。

importitertools

foriinitertools.permutations('abc',2):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

('a','b')

('a','c')

('b','a')

('b','c')

('c','a')

('c','b')

combinations(iterable,r)返回的是可迭代對象所有的長度為r的子序列，注意這與前一個(gè)函數(shù)permutation不同，permutation返回的是排列，而combinations返回的是組合。

importitertools

foriinbinations('1234',2):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

('1','2')

('1','3')

('1','4')

('2','3')

('2','4')

('3','4')

combinations_with_replacement(iterable,r)返回一個(gè)可與自身重復(fù)的元素組合，用法類似于combinations。

importitertools

foriinbinations_with_replacement('1234',2):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

('1','1')

('1','2')

('1','3')

('1','4')

('2','2')

('2','3')

('2','4')

('3','3')

('3','4')

('4','4')

有限迭代器（IteratorsTerminatingontheShortestInputSequence）

這里的函數(shù)有十來個(gè)，主要為大家介紹其中幾個(gè)常用的函數(shù)。

chain(*iterables)可以把多個(gè)可迭代對象組合起來，形成一個(gè)更大的迭代器。

importitertools

foriinitertools.chain('good','bye'):

print(i)

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

e

groupby(iterable,key=None)可以把相鄰元素按照key函數(shù)分組，并返回相應(yīng)的key和groupby，如果key函數(shù)為None，則只有相同的元素才能放在一組。

importitertools

forkey,groupinitertools.groupby('AaaBBbcCAAa',lambdac:c.upper()):

print(list(group))

[Running]python-u"e:\pythonee\code\test.py"

['A','a','a']

['B','B','b']

['c','C']

['A','A','a']

accumulate(iterable[,func])可以計(jì)算出一個(gè)迭代器，這個(gè)迭代器是由特定的二元函數(shù)的累計(jì)結(jié)果生成的，如果不指定的話，默認(rèn)函數(shù)為求和函數(shù)。

importitertools

foriinitertools.accumulate([0,1,0,1,1,2,3,5]):

print(i)

[Running]python