Python中itertools模块的使用教程详解

第Python中itertools模块的使用教程详解目录itertools模块的介绍无限迭代器（InfiniteIterators）组合迭代器（CombinatoricIterators）有限迭代器（IteratorsTerminatingontheShortestInputSequence）

itertools模块的介绍

在Python中，迭代器（Iterator）是常用来做惰性序列的对象，只有当迭代到某个值的时候，才会进行计算得出这个值。因此，迭代器可以用来存储无限大的序列，这样我们就不用把他一次性放在内存中，而只在需要的时候进行计算。所以，对于读取大文件或者无线集合，最好是使用迭代器。实际上，Python2的大多数函数都是返回列表等序列，而Python3都已经改进为返回迭代器。

Python的内置模块itertools就是用来操作迭代器的一个模块，包含的函数都是能够创建迭代器来用于for循环或者next()。其中函数主要可以分为三类，分别是无限迭代器，有限迭代器，组合迭代器。

无限迭代器（InfiniteIterators）

这些函数可以生成无限的迭代器，我们主要学习以下三个函数的用法。

count([start=0,step=1])接收两个可选整形参数，第一个指定了迭代开始的值，第二个指定了迭代的步长。此外，start参数默认为0，step参数默认为1，可以根据需要来把这两个指定为其它值，或者使用默认参数。

importitertools

foriinitertools.count(10,2):

print(i)

ifi20:

break

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

22

cycle(iterable)是用一个可迭代对象中的元素来创建一个迭代器，并且复制自己的值，一直无限的重复下去。

importitertools

foriinitertools.cycle("abcd"):

print(i)#具有无限的输出，可以按ctrl+c来停止。

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

b

repeat(elem[,n])是将一个元素重复n遍或者无穷多遍，并返回一个迭代器。

importitertools

foriinitertools.repeat("abcd",5):

print(i)

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

abcd

组合迭代器（CombinatoricIterators）

组合操作包括排列，笛卡儿积，或者一些离散元素的选择，组合迭代器就是产生这样序列的迭代器。我们来看看这几个函数的用法。

product(*iterables,repeat=1)得到的是可迭代对象的笛卡儿积，*iterables参数表示需要多个可迭代对象。这些可迭代对象之间的笛卡儿积，也可以使用for循环来实现，例如product(A,B)与((x,y)forxinAforyinB)就实现一样的功能。

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参数则表示这些可迭代序列重复的次数。例如product(A,repeat=4)与product(A,A,A,A)实现的功能一样。

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个排列组合，并且是按顺序返回的，且不包含重复的结果。

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')

当然，第2个参数默认为None，它表示的是返回元组（tuple)的长度，我们来尝试一下传入第二个参数。

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)返回的是可迭代对象所有的长度为r的子序列，注意这与前一个函数permutation不同，permutation返回的是排列，而combinations返回的是组合。

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)返回一个可与自身重复的元素组合，用法类似于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）

这里的函数有十来个，主要为大家介绍其中几个常用的函数。

chain(*iterables)可以把多个可迭代对象组合起来，形成一个更大的迭代器。

importitertools

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

print(i)

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

e

groupby(iterable,key=None)可以把相邻元素按照key函数分组，并返回相应的key和groupby，如果key函数为None，则只有相同的元素才能放在一组。

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])可以计算出一个迭代器，这个迭代器是由特定的二元函数的累计结果生成的，如果不指定的话，默认函数为求和函数。

importitertools

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

print(i)

[Running]python