iterator

迴圈器(iterator)是物件的容器，包含有多個物件。通過呼叫迴圈器的next()方法 (next()方法，在Python 3.x中)，迴圈器將依次返回一個物件。直到所有的物件遍歷窮盡，迴圈器將舉出StopIteration錯誤。

在for i in iterator結構中，迴圈器每次返回的物件將賦予給i，直到迴圈結束。使用iter()內建函式，我們可以將諸如表、字典等容器變為迴圈器。比如

for i in iter([2,4,5,6]):
 print i

標準庫中的itertools包提供了更加靈活的生成迴圈器的工具。這些工具的輸入大都是已有的迴圈器。另一方面，這些工具完全可以自行使用Python實現，該包只是提供了一種比較標準、高效的實現方式。

# import the tools
from itertools import *

無窮迴圈器

# 從5開始的整數迴圈器，每次增加2，即5,7,9,11,13,15 ...
count(5,2)  
# 重複序列的元素，既a,b,c,a,c ...
cycle('abc') 
# 重複1.2，構成無窮迴圈器，即1.2,1.2,...
repeat(1.2)  
# repeat也可以有一個次數限制:
repeat(10,5) #重複5次10

函式式工具

函數語言程式設計是將函式本身作為處理物件的程式設計正規化。在Python中，函式也是物件，因此可以輕鬆的進行一些函式式的處理，比如map(),filter(),reduce()函式。

itertools包含類似的工具。這些函式接收函式作為引數，並將結果返回為一個迴圈器。

from itertools import *
rlt = imap(pow,[1,2,3],3])
for num in rlt:
 print(num)

上面顯示了imap函式。該函式與map()函式功能相似，只不過返回的不是序列，而是一個迴圈器。包含元素1,27，即1**1,2**2,3**3的結果。函式pow(內建的乘方函式)作為第一個引數。pow()依次作用於後面兩個列表的每個元素，並收集函式結果，組成返回的迴圈器。

此外，還可以用下面的函式:

starmap(pow,[(1,1),(2,2),(3,3)])

pow將依次作用於表的每個tuple。

ifilter函式與filter()函式類似，只是返回的是一個迴圈器。

ifilter(lambda x: x > 5,[2,3,6,7]

將lambda函式依次作用於每個元素，如果函式返回True，則收集原來的元素：6,7。

此外，

ifilterfalse(lambda x: x > 5,7])

與上面類似，但收集返回False的元素：2,5。

takewhile(lambda x: x < 5,1])

當函式返回True時，收集元素到迴圈器。一旦函式返回False，則停止：1,3。

dropwhile(lambda x: x < 5,1])

當函式返回False時，跳過元素。一旦函式返回True，則開始收集剩下的所有元素到迴圈器：6,1。

組合工具

我們可以通過組合原有迴圈器，來獲得新的迴圈器。

迴圈器和笛卡爾乘積

# 連線兩個迴圈器成為一個。1,7
chain([1,[4,7]) 
# 多個迴圈器集合的笛卡爾積，相當於巢狀迴圈。  
product('abc',2]) 

樣例如下

for m,n in product('abc',2]):
 print m,n

'''
a 1
a 2
b 1
b 2
c 1
c 2
'''

排列與組合

# 從'abcd'中挑選兩個元素，比如ab,bc,... 將所有結果排序，返回為新的迴圈器。
permutations('abc',2) 

注意，上面的組合分順序，即ab,ba都返回。

# 從'abcd'中挑選兩個元素，比如ab,... 將所有結果排序，返回為新的迴圈器。
combinations('abc',2)

注意，上面的組合不分順序，即ab,ba的話，只返回一個ab。

# 與上面類似，但允許兩次選出的元素重複。即多了aa,bb,cc
combinations_with_replacement('abc',2)

groupby()

將key函式作用於原迴圈器的各個元素。根據key函式結果，將擁有相同函式結果的元素分到一個新的迴圈器。每個新的迴圈器以函式返回結果為標籤。

這就好像一群人的身高作為迴圈器。我們可以使用這樣一個key函式: 如果身高大於180，返回”tall”；如果身高底於160，返回”short”;中間的返回”middle”。最終，所有身高將分為三個迴圈器，即”tall”,“short”,“middle”。

def height_class(h):
 if h > 180:
  return "tall"
 elif h < 160:
  return "short"
 else:
  return "middle"

friends = [191,158,159,165,170,177,181,182,190]

friends = sorted(friends,key = height_class)
for m,n in groupby(friends,key = height_class):
 print(m)
 print(list(n))

注意，groupby的功能類似於UNIX中的uniq命令。分組之前需要使用sorted()對原迴圈器的元素，根據key函式進行排序，讓同組元素先在位置上靠攏。

其它工具

# 根據[1,1,0]的真假值情況，選擇第一個引數'ABCD'中的元素。A,B,C
compress('ABCD',0]) 
# 類似於slice()函式，只是返回的是一個迴圈器
islice()      
# 類似於zip()函式，只是返回的是一個迴圈器
izip()  

總結

以上所述是小編給大家介紹的Python中itertools的用法詳解，希望對大家有所幫助！