Python中itertools模塊的使用教程詳解
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€值的時候，才會進(jìn)行計算得出這個值。因此，迭代器可以用來存儲無限大的序列，這樣我們就不用把他一次性放在內(nèi)存中，而只在需要的時候進(jìn)行計算。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（Infinite Iterators）
這些函數(shù)可以生成無限的迭代器，我們主要學(xué)習(xí)以下三個函數(shù)的用法。
count([start=0, step=1]) 接收兩個可選整形參數(shù)，第一個指定了迭代開始的值，第二個指定了迭代的步長。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)需要來把這兩個指定為其它值，或者使用默認(rèn)參數(shù)。
import itertools
for i in itertools.count(10,2):
print(i)
if i>20:
break
[Running] python -u "e:\pythonee\code\test.py"
10
12
14
16
18
20
22cycle(iterable) 是用一個可迭代對象中的元素來創(chuàng)建一個迭代器，并且復(fù)制自己的值，一直無限的重復(fù)下去。
import itertools
for i in itertools.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"
a
b
c
d
a
b
c
d
a
brepeat(elem [,n])是將一個元素重復(fù)n遍或者無窮多遍，并返回一個迭代器。
import itertools
for i in itertools.repeat("abcd",5):
print(i)
[Running] python -u "e:\pythonee\code\test.py"
abcd
abcd
abcd
abcd
abcd組合迭代器（Combinatoric Iterators）
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)來實現(xiàn)，例如 product(A, B) 與 ((x,y) for x in A for y in B)就實現(xiàn)一樣的功能。
import itertools
for i in itertools.product([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)實現(xiàn)的功能一樣。
import itertools
for i in itertools.product('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排列組合，并且是按順序返回的，且不包含重復(fù)的結(jié)果。
import itertools
for i in itertools.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參數(shù)。
import itertools
for i in itertools.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，注意這與前一個函數(shù) permutation 不同，permutation 返回的是排列，而 combinations 返回的是組合。
import itertools
for i in itertools.combinations('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) 返回一個可與自身重復(fù)的元素組合，用法類似于 combinations 。
import itertools
for i in itertools.combinations_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（Iterators Terminating on the Shortest Input Sequence）
這里的函數(shù)有十來個，主要為大家介紹其中幾個常用的函數(shù)。
chain(*iterables) 可以把多個可迭代對象組合起來，形成一個更大的迭代器。
import itertools
for i in itertools.chain('good','bye'):
print(i)
[Running] python -u "e:\pythonee\code\test.py"
g
o
o
d
b
y
egroupby(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。
import itertools
for key, group in itertools.groupby('AaaBBbcCAAa', lambda c: 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]) 可以計算出一個迭代器，這個迭代器是由特定的二元函數(shù)的累計結(jié)果生成的，如果不指定的話，默認(rèn)函數(shù)為求和函數(shù)。
import itertools
for i in itertools.accumulate([0,1,0,1,1,2,3,5]):
print(i)
[Running] python -u "e:\pythonee\code\test.py"
0
1
1
2
3
5
8
13如果我們指定這個累計函數(shù)，則還能有不同的用法，例如，指定一個最大值函數(shù)，或者自己定義的函數(shù)。
import itertools
for i in itertools.accumulate([2,1,4,3,5],max):
print(i)
[Running] python -u "e:\pythonee\code\test.py"
2
2
4
4
5到此這篇關(guān)于Python中itertools模塊的使用教程詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python itertools模塊內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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