Python 标准库之 itertools 使用指南：用效率创造简洁

2024-01-07 10:55:38

itertools 模块简介

itertools 模块是 Python 标准库中用于处理迭代对象的模块，它提供了一系列非常有用的内置函数，用于创建、操作和组合迭代对象。这些函数可以帮助我们编写更简洁、更有效率、更具可读性的代码，并避免编写重复的代码。

itertools 模块中的常用函数

1. count() 函数

count() 函数生成一个从给定值开始、无限递增的整数迭代器，常用于需要生成一个连续的整数序列时。

import itertools

# 从 1 开始生成无限递增的整数迭代器
count_from_1 = itertools.count(1)

# 打印前 10 个整数
print(list(itertools.islice(count_from_1, 10)))
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

2. cycle() 函数

cycle() 函数将一个可迭代对象循环起来，不断生成其元素。当迭代器到达可迭代对象的末尾时，它会重新从头开始。

# 将一个列表循环起来
my_list = [1, 2, 3]
cycle_my_list = itertools.cycle(my_list)

# 打印前 10 个元素
print(list(itertools.islice(cycle_my_list, 10)))
# [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1]

3. repeat() 函数

repeat() 函数生成一个包含给定值重复指定次数的迭代器。

# 生成一个包含值 5 重复 3 次的迭代器
repeat_value_5 = itertools.repeat(5, 3)

# 打印迭代器中的所有元素
print(list(repeat_value_5))
# [5, 5, 5]

4. chain() 函数

chain() 函数将多个可迭代对象连接成一个单独的可迭代对象。

# 将两个列表连接成一个迭代器
list_1 = [1, 2, 3]
list_2 = [4, 5, 6]
chained_list = itertools.chain(list_1, list_2)

# 打印连接后的迭代器中的所有元素
print(list(chained_list))
# [1, 2, 3, 4, 5, 6]

5. product() 函数

product() 函数将多个可迭代对象中的元素组合成一个笛卡尔积。

# 计算两个列表的笛卡尔积
list_1 = [1, 2]
list_2 = ['a', 'b', 'c']
product_result = itertools.product(list_1, list_2)

# 打印笛卡尔积中的所有元素
print(list(product_result))
# [(1, 'a'), (1, 'b'), (1, 'c'), (2, 'a'), (2, 'b'), (2, 'c')]