Python itertools 模块是用于处理迭代器的工具集合。 简而言之,迭代器是可以在for循环中使用的数据类型。 Python中最常见的迭代器是列表。

有关所有可能的 itertools,请参见 https://docs.python.org/3/library/itertools.html

product()

该工具计算输入可迭代项的笛卡尔积。

它等效于嵌套的for循环。 例如,product(A, B)返 回的结果与 ((x,y) for x in A for y in B) 相同。

from itertools import product

prod = product([1, 2], [3, 4])
print(list(prod)) # 请注意,我们将迭代器转换为列表进行打印

# 为了允许可迭代对象自身做乘积,指定重复次数
prod = product([1, 2], [3], repeat=2)
print(list(prod)) # 请注意,我们将迭代器转换为列表进行打印
[(1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4)]
[(1, 3, 1, 3), (1, 3, 2, 3), (2, 3, 1, 3), (2, 3, 2, 3)]

permutations()

此工具以所有可能的顺序,以可迭代的方式返回元素的连续长度排列,并且没有重复的元素。

from itertools import permutations

perm = permutations([1, 2, 3])
print(list(perm))

# 可选:排列元组的长度
perm = permutations([1, 2, 3], 2)
print(list(perm))
[(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), (2, 3, 1), (3, 1, 2), (3, 2, 1)]
[(1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (3, 2)]

combinations() and combinations_with_replacement()

长度r的元组,按排序顺序。 因此,如果对输入的可迭代对象进行排序,则将按排序顺序生成组合元组。 combinations()不允许重复的元素,但 combinations_with_replacement() 允许。

from itertools import combinations, combinations_with_replacement

# 第二个参数是必需的,它指定输出元组的长度。
comb = combinations([1, 2, 3, 4], 2)
print(list(comb))

comb = combinations_with_replacement([1, 2, 3, 4], 2)
print(list(comb))
[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 3), (2, 4), (3, 4)]
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 3), (3, 4), (4, 4)]

accumulate()

使迭代器返回累加的总和或其他二进制函数的累加结果。

from itertools import accumulate

# 返回累积和
acc = accumulate([1,2,3,4])
print(list(acc))

# 其他可能的函数是可能的
import operator
acc = accumulate([1,2,3,4], func=operator.mul)
print(list(acc))

acc = accumulate([1,5,2,6,3,4], func=max)
print(list(acc))
[1, 3, 6, 10]
[1, 2, 6, 24]
[1, 5, 5, 6, 6, 6]

groupby()

创建一个迭代器,从迭代器返回连续的键和组。 键是为每个元素计算键值的函数。 如果未指定或为None,则键默认为标识函数,并返回不变的元素。 通常,可迭代项需要已经在相同的键函数上进行了排序。

from itertools import groupby

# 使用函数作为键
def smaller_than_3(x):
return x < 3

group_obj = groupby([1, 2, 3, 4], key=smaller_than_3)
for key, group in group_obj:
print(key, list(group))

# 或者使用 lambda 表达式,比如:包含 'i' 的词
group_obj = groupby(["hi", "nice", "hello", "cool"], key=lambda x: "i" in x)
for key, group in group_obj:
print(key, list(group))

persons = [{'name': 'Tim', 'age': 25}, {'name': 'Dan', 'age': 25},
{'name': 'Lisa', 'age': 27}, {'name': 'Claire', 'age': 28}]

for key, group in groupby(persons, key=lambda x: x['age']):
print(key, list(group))
True [1, 2]
False [3, 4]
True ['hi', 'nice']
False ['hello', 'cool']
25 [{'name': 'Tim', 'age': 25}, {'name': 'Dan', 'age': 25}]
27 [{'name': 'Lisa', 'age': 27}]
28 [{'name': 'Claire', 'age': 28}]

无限迭代器:count(), cycle(), repeat()

from itertools import count, cycle, repeat
# count(x): 从 x 开始计数: x, x+1, x+2, x+3...
for i in count(10):
print(i)
if i >= 13:
break

# cycle(iterable) : 通过迭代无限循环
print("")
sum = 0
for i in cycle([1, 2, 3]):
print(i)
sum += i
if sum >= 12:
break

# repeat(x): 无限重复x或重复n次
print("")
for i in repeat("A", 3):
print(i)
10
11
12
13

1
2
3
1
2
3

A
A
A

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