介绍Python中内置的itertools模块

yipeiwu_com6年前Python基础

Python的内建模块itertools提供了非常有用的用于操作迭代对象的函数。

首先,我们看看itertools提供的几个“无限”迭代器:

>>> import itertools
>>> natuals = itertools.count(1)
>>> for n in natuals:
...   print n
...
1
2
3
...

因为count()会创建一个无限的迭代器,所以上述代码会打印出自然数序列,根本停不下来,只能按Ctrl+C退出。

cycle()会把传入的一个序列无限重复下去:

>>> import itertools
>>> cs = itertools.cycle('ABC') # 注意字符串也是序列的一种
>>> for c in cs:
...   print c
...
'A'
'B'
'C'
'A'
'B'
'C'
...

同样停不下来。

repeat()负责把一个元素无限重复下去,不过如果提供第二个参数就可以限定重复次数:

>>> ns = itertools.repeat('A', 10)
>>> for n in ns:
...   print n
...

打印10次'A'

无限序列只有在for迭代时才会无限地迭代下去,如果只是创建了一个迭代对象,它不会事先把无限个元素生成出来,事实上也不可能在内存中创建无限多个元素。

无限序列虽然可以无限迭代下去,但是通常我们会通过takewhile()等函数根据条件判断来截取出一个有限的序列:

>>> natuals = itertools.count(1)
>>> ns = itertools.takewhile(lambda x: x <= 10, natuals)
>>> for n in ns:
...   print n
...

打印出1到10

itertools提供的几个迭代器操作函数更加有用:
chain()

chain()可以把一组迭代对象串联起来,形成一个更大的迭代器:

for c in chain('ABC', 'XYZ'):
  print c
# 迭代效果:'A' 'B' 'C' 'X' 'Y' 'Z'

groupby()

groupby()把迭代器中相邻的重复元素挑出来放在一起:

>>> for key, group in itertools.groupby('AAABBBCCAAA'):
...   print key, list(group) # 为什么这里要用list()函数呢?
...
A ['A', 'A', 'A']
B ['B', 'B', 'B']
C ['C', 'C']
A ['A', 'A', 'A']

实际上挑选规则是通过函数完成的,只要作用于函数的两个元素返回的值相等,这两个元素就被认为是在一组的,而函数返回值作为组的key。如果我们要忽略大小写分组,就可以让元素'A'和'a'都返回相同的key:

>>> for key, group in itertools.groupby('AaaBBbcCAAa', lambda c: c.upper()):
...   print key, list(group)
...
A ['A', 'a', 'a']
B ['B', 'B', 'b']
C ['c', 'C']
A ['A', 'A', 'a']

imap()

imap()和map()的区别在于,imap()可以作用于无穷序列,并且,如果两个序列的长度不一致,以短的那个为准。

>>> for x in itertools.imap(lambda x, y: x * y, [10, 20, 30], itertools.count(1)):
...   print x
...
10
40
90

注意imap()返回一个迭代对象,而map()返回list。当你调用map()时,已经计算完毕:

>>> r = map(lambda x: x*x, [1, 2, 3])
>>> r # r已经计算出来了
[1, 4, 9]

当你调用imap()时,并没有进行任何计算:

>>> r = itertools.imap(lambda x: x*x, [1, 2, 3])
>>> r
<itertools.imap object at 0x103d3ff90>
# r只是一个迭代对象

必须用for循环对r进行迭代,才会在每次循环过程中计算出下一个元素:

>>> for x in r:
...   print x
...
1
4
9

这说明imap()实现了“惰性计算”,也就是在需要获得结果的时候才计算。类似imap()这样能够实现惰性计算的函数就可以处理无限序列:

>>> r = itertools.imap(lambda x: x*x, itertools.count(1))
>>> for n in itertools.takewhile(lambda x: x<100, r):
...   print n
...

结果是什么?

如果把imap()换成map()去处理无限序列会有什么结果?

>>> r = map(lambda x: x*x, itertools.count(1))

结果是什么?

ifilter()

不用多说了,ifilter()就是filter()的惰性实现。
小结

itertools模块提供的全部是处理迭代功能的函数,它们的返回值不是list,而是迭代对象,只有用for循环迭代的时候才真正计算。

相关文章

Python格式化输出字符串方法小结【%与format】

python格式化字符串有%和{}两种 字符串格式控制符. 字符串输入数据格式类型(%格式操作符号) %% 百分号标记#就是输出一个%...

python中plot实现即时数据动态显示方法

python中plot实现即时数据动态显示方法

在Matlab使用Plot函数实现数据动态显示方法总结中介绍了两种实现即时数据动态显示的方法。考虑到使用python的人群日益增多,再加上本人最近想使用python动态显示即时的数据,网...

python输出100以内的质数与合数实例代码

具体代码如下所述: __author__ = 'Yue Qingxuan' # -*- coding: utf-8 -*- #求质数 p=[2] for i in range(2,1...

浅谈python中的getattr函数 hasattr函数

hasattr(object, name) 作用:判断对象object是否包含名为name的特性(hasattr是通过调用getattr(ojbect, name)是否抛出异常来实现的...

python3实现的zip格式压缩文件夹操作示例

本文实例讲述了python3实现的zip格式压缩文件夹操作。分享给大家供大家参考,具体如下: 思路:先把第一级目录中的文件进行遍历,如果是文件,则把它连同当前路径一起加入result(l...