Python中itertools简介使用介绍

Python中itertools模块

一、 简介

itertools是python内置的模块，使用简单且功能强大

官方文档地址：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/itertools.html

itertools模块标准化了一个快速、高效利用内存的核心工具集，这些工具本身或组合都很有用。它们一起形成了“迭代器代数”，这使得在纯Python中有可能创建简洁又高效的专用工具。

同时，itertools模块是python的内置库，我们可以直接使用，不需要进行额外的安装

这里讲解一些常用的函数，其余函数请到官方文档查看学习。

二、 使用介绍

1、 常用迭代器

1.1 chain

函数介绍：chain可以把一组迭代对象串联起来，形成一个更大的迭代器

语法：(class) chain(*iterables: Iterable[str])

import itertools
l1 = ["A", "B"]
l2 = ["C", "D"]
print(list(itertools.chain(l1, l2)))  # 将两个列表展开，当然，也可以用到一些可迭代对象里面去，比如说字符串等，返回一个可迭代对象

1.2 groupby

函数介绍：groupby 把迭代器中相邻的重复元素（key）挑出来放一起

语法：(class) groupby(iterable: Iterable[_T1@__new__], key: None = ...)

import itertools
for key, value in itertools.groupby("hello world! My name is Steve Anthony"):
    print(key, list(value))
    
"""结合key使用"""
import itertools
data = [
    (1, "Make", 93),
    (1, "Jack", 100), 
    (2, "Lucy", 90)
]
for key, value in itertools.groupby(data, key=lambda student: student[0]):
    print(key, list(value))

2、 无穷迭代器

2.1 count

函数作用：生成无界限序列，count(start=0, step=1) ，示例从100开始，步长为2，循环10，打印对应值；必须手动break，count()会一直循环。

语法：count(start: int, [step: _Step = ...])

import itertools

for i in itertools.count(10):
    print(i)=

2.2 cycle

函数作用：对可迭代容器里面的元素进行无限循环

语法：(class) cycle(__iterable: Iterable[int], /)

import itertools

for i in itertools.cycle(range(10)):
    print(i)

2.3 repeat

函数作用：对可迭代容器里面的元素重复times次

语法：repeat(object: range, times: int)

import itertools

for i in itertools.repeat(range(10), 2):
    print(i)

3、排列组合迭代器

3.1 product

函数作用：返回笛卡尔积，相当于嵌套的for循环，重复repeat次

语法：product(*iterables: Iterable, repeat: int = 1)

import itertools

for i in itertools.product([1, 2], ["A", "B", "C"]):
    print(i)

3.2 permutations

函数作用：生成一个长度为r的元组，元组中存放所有可能的排列，无重复元素

语法：(class) permutations(iterable: Iterable, r: int | None = ...)

import itertools

for i in itertools.permutations([1, 2, 3], 3):  # r的默认值为2
    print(i)

3.3 combinations

函数作用：生成一个长度为r的元组，有序，并且无重复元素

语法：(class) combinations(iterable: Iterable[_T@__new__], r: Literal[2])

import itertools
for i in itertools.combinations([1, 2, 3], 3):
    print(i)

3.4 combinations_with_replacement

函数作用：生成一个长度为r的元组，有序，有重复元素

import itertools
for i in itertools.combinations_with_replacement([1, 2, 3], 3):
    print(i)

这些是一些常用的迭代器函数，如果还想要更加深入的了解的话，可以去官方文档查看！