Python成为专业人士笔记-Itertools 模块

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Combinations方法

组合将返回一个列表的k-wise散列组合序列的生成器

换句话说:它将返回一个元组生成器，其中包含输入列表的所有可能的 k-wise散列 组合

例如：

如果你有一个列表：

import itertools
a = [1,2,3,4,5]
b = list(itertools.combinations(a, 2))
print(b)

# [(1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 5)]

上面的输出是一个生成器，转换为输入列表a的所有可能成对组合的元组列表

你也可以找到所有的3值组合：

import itertools
a = [1,2,3,4,5]
b = list(itertools.combinations(a, 3))
print(b)

# [(1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 2, 5), (1, 3, 4), (1, 3, 5), (1, 4, 5), (2, 3, 4), (2, 3, 5), (2, 4, 5), (3, 4, 5)]

dropwhile方法

dropwhile允许当所调用功能在首次返回False后从序列中提取剩余项：

import itertools

def is_even(x):
    return x % 2 == 0 # 取模等于0 则返回True,否则返回False

lst = [0, 2, 4, 12, 18, 13, 14, 22, 23, 44]
result = list(itertools.dropwhile(is_even, lst))
print(result)

# [13, 14, 22, 23, 44]
# 注意：在元素13取模不等于0返回False后，后面的元素无论调用功能返回的结果是什么无所谓了，都会将剩余的元素返回到列表中。

zip_longest 方法

其函数实现的功能和内置zip函数大致相同(实现一一对应)，不过内置的zip函数是已元素最少对象为基准,而zip_longest函数是以元素最多对象为基准，我们来看例子：

from itertools import zip_longest

a = [i for i in range(5)]  # 长度为 5
b = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']  # 长度为 5
for i in zip_longest(a, b):
    x, y = i  

print(x, y)

# 输出 ：4 e  这里效果和zip函数一样

再来一段代码，两个变量长度不一致时：

a = [i for i in range(5)]  # 长度为 5
b = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']  # 长度为 7
for i in zip_longest(a, b):
    x, y = i  

print(x, y)

#输出：None g  注意，这里以长度最长的值为准返回

迭代器切片

islice 允许你对一个迭代器切片 ：

import itertools

def gen():
    n = 0
    while n < 20:
        n += 1
        yield n

# 正常情况下，gen函数应该要循环20次，每次返回n+1的值

for part in itertools.islice(gen(), 4):
    print(part)

#输出：
 1
 2
 3
 4
利用islice函数的第2个参数，迭代器在运行到第4次的时候中断了

注意，你在islice函数中也可以同时使用start、stop和step参数，像这样调用：

itertools.islice(iterable, 1, 30, 3) #从第一个开始，运行第30个结束，每隔3个运行一次

自己在python3云环境中试试效果吧

takewhile

itertools.takewhile和dropwhile用法很像，区别是调用功能在首次返回False后从之前序列中提取项 ：用上面dropwhile的例子小改一下：

import itertools

def is_even(x):
    return x % 2 == 0 # 取模等于0 则返回True,否则返回False

lst = [0, 2, 4, 12, 18, 13, 14, 22, 23, 44]
result = list(itertools.takewhile(is_even, lst))
print(result)

# [0, 2, 4, 12, 18]
# 注意：在元素13取模不等于0返回False后，后面的元素无论调用功能返回的结果是什么无所谓了，都会将之前的元素返回到列表中。

permutations

itertools.permutations 返回具有可迭代元素的组合排列的生成器：

注意其与combinations函数的本质区别，仔细体会下面的代码：

import itertools

a = [1,2,3]
print(list(itertools.permutations(a)))
# [(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), (2, 3, 1), (3, 1, 2), (3, 2, 1)]
#不传递第2个参数，则默认是按3个元素组合

print(list(itertools.permutations(a, 2)))
# [(1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (3, 2)]
#传递了第2个参数，按两两所有可能性组合

如果列表a有重复的元素，那么产生的排列也将有重复的元素，你可以使用set来获得唯一的排列 ：

a = [1,2,1]

list(itertools.permutations(a))
# [(1, 2, 1), (1, 1, 2), (2, 1, 1), (2, 1, 1), (1, 1, 2), (1, 2, 1)]

set(itertools.permutations(a))
# {(1, 1, 2), (1, 2, 1), (2, 1, 1)}
# 利用set集合不能存储重复值的特性过滤重复值

repeat

重复n次，直接看代码：

import itertools

for i in itertools.repeat('over-and-over', 3):
    print(i)

# over-and-over
 over-and-over
 over-and-over

求累计值

import itertools as it
import operator

print(list(it.accumulate([1,2,3,4,5])))
# [1, 3, 6, 10, 15]  默认是顺序累计加和

print(list(it.accumulate([1,2,3,4,5], func=operator.mul))
)
# [1, 2, 6, 24, 120]  使用相乘算法

循环重复迭代

import itertools as it
cycle_iterator = it.cycle('abc123')
print([next(cycle_iterator) for i in range(0, 100)])

# ['a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1', '2', '3', 'a', 'b', 'c', '1']

product

这个函数允许你迭代表的笛卡尔积 ：

from itertools import product
a=[1,2,3,4]
b=['a','b','c']
for i in product(a,b):
    print(i)

# (1, 'a')
 (1, 'b')
 (1, 'c')
 (2, 'a')
 (2, 'b')
 (2, 'c')
 (3, 'a')
 (3, 'b')
 (3, 'c')
 (4, 'a')
 (4, 'b')
 (4, 'c')

count

这个简单的函数产生无穷级数的数字，例如：

import itertools

for number in itertools.count():

    if number > 20:

        break

    print(number)

# 0
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20

注意：该函数必须搭配break使用，否则将陷入无穷循环！

参数：

count() 可以传入两个参数： start 和 step:

import itertools

for number in itertools.count(start=10, step=4):

    print(number)

    if number > 20:
        break

# 10
 14
 18
 22

链接多个迭代器

itertools.chain可以创建单个生成式，该生成式将按顺序产生来自多个生成式迭代器的值 ：

from itertools import chain

a = (x for x in ['1', '2', '3', '4'])
b = (x for x in ['x', 'y', 'z'])

print(' '.join(chain(a, b)))

#  1 2 3 4 x y z

以上代码均已通过python3云环境调试，任何错误可随时与我联系。请勿转载，谢谢