python itertools

￡神魔★判官ぃ 2021-10-18 11:14 237阅读 0赞

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1、介绍  
itertools 是python的迭代器模块，itertools提供的工具相当高效且节省内存。  
使用这些工具，你将能够创建自己定制的迭代器用于高效率的循环。  
\- 无限迭代器  
　itertools包自带了三个可以无限迭代的迭代器。这意味着，当你使用他们时，你要知道要的到底是最终会停止的迭代器，还是需要无限地迭代鞋去。  
**（1）count(初值=0, 步长=1)**:count 迭代器会返回从传入的起始参数开始的均匀间隔的数值。count 也可以接收指定的步长参数。我们来看一个简单的例子：

![复制代码][copycode.gif]

>>> from itertools import count
    >>> for i in count(10): #从10开始无限循环
    ... if i > 20: 
    ... break
    ... else:
    ... print(i)
    ... 
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20

![复制代码][copycode.gif]

**（2）islice(count(10), 5)**：从 10 开始，输出 5 个元素后结束。islice 的第二个参数控制何时停止迭代。但其含义并不是”达到数字 5 时停止“，而是”当迭代了 5 次之后停止“。

![复制代码][copycode.gif]

>>> from itertools import islice
    >>> for i in islice(count(10), 5):
    ... print(i)
    ... 
    10
    11
    12
    13
    14

![复制代码][copycode.gif]

**（3）cycle**:这里我们创建了一个 for 循环，使其在三个字母 XYZ 间无限循环。当然，我们并不真地想要永远循环下去，所以我们添加了一个简单的计数器来跳出循环。

![复制代码][copycode.gif]

>>> from itertools import cycle
    >>> count = 0
    >>> for item in cycle('XYZ'):
    ... if count > 7:
    ... break
    ... print(item)
    ... count += 1
    ... 
    X
    Y
    Z
    X
    Y
    Z
    X
    Y

![复制代码][copycode.gif]

**- 可终止迭代器**  
**（1）accumulate(可迭代对象\[, 函数\])**  
　　 accumulate 迭代器将返回累计求和结果，或者传入两个参数的话，由传入的函数累积计算的结果。默认设定为相加，我们赶快试一试吧：

>> from itertools import accumulate
    >>> list(accumulate(range(10)))
    [0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]

这里，我们 导入了 accumulate，然后传入 10 个数字，0-9。迭代器将传入数字依次累加，所以第一个是 0 ，第二个是 0+1， 第三个是 1+2，如此下去。现在我们导入 operator 模块，然后添加进去：

>>> import operator
    >>> list(accumulate(range(1, 5), operator.mul))
    [1, 2, 6, 24]

这里我们传入了数字 1-4 到 accumulate 迭代器中。我们还传入了一个函数：operator.mul，这个函数将接收的参数相乘。所以每一次迭代，迭代器将以乘法代替除法（1×1=1, 1×2=2, 2×3=6, 以此类推）。  
　　accumulate 的文档中给出了其他一些有趣的例子，例如贷款分期偿还，混沌递推关系等。这绝对值得你花时间去看一看。  
**（2）chain(\*可迭代对象)**  
　　  chain 迭代器能够将多个可迭代对象合并成一个更长的可迭代对象。实际上，我参与的一个项目中最近就需要这一功能。我有一个列表，里面已经包含一些元素，接着想把另外两个列表添加到最初那个列表中。注意，我们想添加的是两个列表的元素。最初，我是这样做的：  
　　  方式一：

![复制代码][copycode.gif]

>>> my_list = ['foo', 'bar']
    >>> numbers = list(range(5))
    >>> cmd = ['ls', '/some/dir']
    >>> my_list.append(cmd)
    >>> my_list.append(numbers)
    >>> my_list
    ['foo', 'bar', ['ls', '/some/dir'], [0, 1, 2, 3, 4]]

![复制代码][copycode.gif]

这并不是我想要的。itertools 模块提供一个优雅得多的方法用chain 来合并这些列表：  
　　  方式二：

>>> from itertools import chain
    >>> my_list = list(chain(['foo', 'bar'], cmd, numbers))
    >>> my_list
    ['foo', 'bar', 'ls', '/some/dir', 0, 1, 2, 3, 4]

许多聪明的读者可能想到了，实际上不使用 itertools，也有其他方法能够实现这一要求。你可以这样做：  
　　  方式三：

>>> my_list = ['foo', 'bar']
    >>> my_list += cmd + numbers
    >>> my_list
    ['foo', 'bar', 'ls', '/some/dir', 0, 1, 2, 3, 4]

这些方法当然都是可行的。在我知道 chain 之前，我可能会这样做，但我个人认为这个例子中， chain 更为优雅，也更容易理解。

** **

(3)itertools.product()

product(A, B)函数，返回A、B中的元素的笛卡尔积的元组。听起来有点绕，先看代码吧：

1 >>> import itertools
     2 >>> itertools.product([1,2,3],[100,200])
     3 <itertools.product object at 0x7f3e6dd7bc80>
     4 >>> for item in itertools.product([1,2,3],[100,200]):
     5 ...     print item
     6 ...
     7 (1, 100)
     8 (1, 200)
     9 (2, 100)
    10 (2, 200)
    11 (3, 100)
    12 (3, 200)

product(list1, list2) 依次取出list1中的每1个元素，与list2中的每1个元素，组成元组，   
然后，将所有的元组组成一个列表，返回。

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