Python中 itertools模块创建高效迭代器、处理序列数据集。
此模块所有函数返回迭代器，可用for循环获取迭代器中的内容，也可用list(...)用列表形式显示内容。
import itertools[ x for x in dir(itertools) if not x.startswith('_')]# 结果：['accumulate', 'chain', 'combinations', 'combinations_with_replacement', 'compress', 'count', 'cycle', 'dropwhile', 'filterfalse', 'groupby', 'islice', 'pairwise', 'permutations', 'product', 'repeat', 'starmap','takewhile', 'tee', 'zip_longest'] 【Python】itertools模块 1、chain 【链接多个可迭代对象】chain(可迭代对象1, 可迭代对象2, ...)：返回一个迭代器，包含参数中的所有可迭代对象的内容。
from itertools import *a = [1,2,3,4,5]b = ["a","b","c","d","e"]chain(a,b) # 结果：<itertools.chain object at 0x0000020AD8E77010>list(chain(a,b)) # 结果：[1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b', 'c', 'd', 'e']# 或者for x in chain(a,b):print(x)# 结果：12345abcde若不能提前确定所有可迭代对象，或需要懒方法计算，则使用chain.from_iterable(...)。
from itertools import *# 有yield的函数视为生成器，需用next()方法或for循环才开始执行函数。（控制内存占用，且简洁）def new_iterable():yield [1,2,3]yield ["a","b","c"]for x in chain.from_iterable(new_iterable()):print(x)# 结果：123abc 2、zip_longest 【类似zip】内置函数zip()。
zip(可迭代对象1, 可迭代对象2, ...)：返回一个迭代器，将多个可迭代对象中的元素，按对应位置一一组成元组形式。若其中一个可迭代对象处理完，则停止。
from itertools import *a = [1,2,3]b = ["a","b","c","d","e"]list(zip(a,b)) # 结果：[(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')]zip_longest(可迭代对象1, 可迭代对象2, ...)：类似zip。但将所有可迭代对象处理完，若有缺失值则用None填充。可用fillvalue参数指定空缺默认值。
from itertools import *a = [1,2,3]b = ["a","b","c","d","e"]list(zip_longest(a,b))# 结果：[(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c'), (None, 'd'), (None, 'e')]list(zip_longest(a,b,fillvalue=999))# 结果：[(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c'), (999, 'd'), (999, 'e')] 3、starmap 【类似map】内置函数map()。
map(函数，可迭代对象1, 可迭代对象2, ...)：返回一个迭代器，将多个可迭代对象中的元素，依次调用函数处理。若其中一个可迭代对象处理完，则停止。
注：多个可迭代对象，是函数中涉及多个可迭代对象。若函数中只涉及一个可迭代对象，则map参数中只能有一个可迭代对象。
from itertools import *a = [1,2,3,4,5]list(map(lambda x:x**3,a)) # 结果：[1, 8, 27, 64, 125]a = "hello"b = "world world"list(map(lambda x,y:(x,y,x+y),a,b))# 结果：[('h', 'w', 'hw'), ('e', 'o', 'eo'), ('l', 'r', 'lr'), ('l', 'l', 'll'), ('o', 'd', 'od')]for value in map(lambda x,y:(x,y,x+y),a,b):print('{}+{}->{}'.format(*value))# 或者# for x,y,z in map(lambda x,y:(x,y,x+y),a,b):# print('{}+{}->{}'.format(x,y,z))# 结果：h+w->hwe+o->eol+r->lrl+l->llo+d->odstarmap(函数，可迭代对象)：类似map()。区别是：map中的参数是函数和一个或多个可迭代对象，将可迭代对象的每个元素作为单个参数传递给函数即fun(a,b)；而starmap中的参数是函数和一个元组形式的可迭代对象，将可迭代对象的每个元组解包成多个参数传递给函数即fun(*c)。
from itertools import *c = [('h', 'w'), ('e', 'o'), ('l', 'r'), ('l', 'l'), ('o', 'd')]list(starmap(lambda x,y:(x,y,x+y),c))# 结果：[('h', 'w', 'hw'), ('e', 'o', 'eo'), ('l', 'r', 'lr'), ('l', 'l', 'll'), ('o', 'd', 'od')]for x in starmap(lambda x,y:(x,y,x+y),c):print(x)# 结果：('h', 'w', 'hw')('e', 'o', 'eo')('l', 'r', 'lr')('l', 'l', 'll')('o', 'd', 'od')for value in starmap(lambda x,y:(x,y,x+y),c):print('{}+{}->{}'.format(*value))# 或者# for x,y,z in starmap(lambda x,y:(x,y,x+y),c):# print('{}+{}->{}'.format(x,y,z))# 结果：h+w->hwe+o->eol+r->lrl+l->llo+d->od 4、islice 【类似切片】 islice(可迭代对象, end)：返回一个迭代器，从可迭代对象中获取从0到end（不含）的元素。islice(可迭代对象, start, end)：返回一个迭代器，从可迭代对象中获取起始位置start（含）到结束位置end（不含）的元素。若end是None，则一直到可迭代对象结束。islice(可迭代对象, start, end, step)：返回一个迭代器，从可迭代对象中获取起始位置start（含）到结束位置end（不含）且步长间隔step的元素。若end是None，则一直到可迭代对象结束。 from itertools import *list(islice(range(10),5)) # 结果：[0, 1, 2, 3, 4]list(islice(range(10),5,8)) # 结果：[5, 6, 7]list(islice(range(10),5,None)) # 结果：[5, 6, 7, 8, 9]list(islice(range(10),0,8,2)) # 结果：[0, 2, 4, 6]list(islice(range(10),0,None,2)) # 结果：[0, 2, 4, 6, 8] 5、accumulate 【累加和】 accumulate(可迭代对象)：返回一个迭代器，对每个元素依次进行累加和并返回结果。accumulate(可迭代对象, initial=num)：返回一个迭代器，在num基础上再对每个元素依次进行累加和并返回结果。accumulate(可迭代对象, 函数)：返回一个迭代器，对每个元素依次调用函数并返回结果。 from itertools import *import operatorlist(accumulate(range(10))) # 结果：[0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45]list(accumulate("abcdefg")) # 结果：['a', 'ab', 'abc', 'abcd', 'abcde', 'abcdef', 'abcdefg']# 在100的基础上，再进行0-9累加和list(accumulate(range(10),initial=100)) # 结果：[100, 100, 101, 103, 106, 110, 115, 121, 128, 136, 145]# 1-5累积相乘list(accumulate(range(1,6),operator.mul)) # 结果：[1, 2, 6, 24, 120] 6、count 【无限生成连续的整数】 count()：返回一个迭代器，无限生成连续的整数，从0开始。count(start)：返回一个迭代器，无限生成连续的整数，从start开始。count(start,step)：返回一个迭代器，无限生成连续的整数，从start开始步长间隔step。 from itertools import *for x in zip(count(),["ab","cd","ef"]):print(x)# 结果：(0, 'ab')(1, 'cd')(2, 'ef')list(islice(count(1,4),5)) # 结果：[1, 5, 9, 13, 17]注解：zip()最短的可迭代对象处理完就停止。count()无限生成连续的整数，但["ab","cd","ef"]长度只有3，处理完就停止。
7、cycle 【无限循环】cycle(可迭代对象)： 返回一个迭代器，将可迭代对象无限循环。
from itertools import *list(zip(range(10),cycle("good")))# 结果：[(0, 'g'), (1, 'o'), (2, 'o'), (3, 'd'), (4, 'g'), (5, 'o'), (6, 'o'), (7, 'd'), (8, 'g'), (9, 'o')]list(zip(range(10),cycle(["a","b"])))# 结果：[(0, 'a'), (1, 'b'), (2, 'a'), (3, 'b'), (4, 'a'), (5, 'b'), (6, 'a'), (7, 'b'), (8, 'a'), (9, 'b')] 8、repeat 【重复】repeat(需重复的数据, num)：返回一个迭代器，重复num次。
repeat(n)：也可为map或zip提供常量值流(a stream of constant values)。
from itertools import *from operator import powlist(repeat('abc', 5)) # 结果：['abc', 'abc', 'abc', 'abc', 'abc']list(repeat(1,5)) # 结果：[1, 1, 1, 1, 1]# 将列表中的数字求3次幂，num**3a = [1,2,3]list(map(pow,a,repeat(3))) # 结果：[1, 8, 27] 9、product 【笛卡尔积】 product(可迭代对象1, 可迭代对象2, ...)：返回一个迭代器，将多个可迭代对象中的元素依次一一组成元组。product(可迭代对象, repeat=num)：返回一个迭代器，将一个可迭代对象和自身进行笛卡尔积。 from itertools import *a = [1,2,3]b = ["a","b"]c = "hello"list(product(a,b,c))# 结果：[(1, 'a', 'h'), (1, 'a', 'e'), (1, 'a', 'l'), (1, 'a', 'l'), (1, 'a', 'o'),(1, 'b', 'h'), (1, 'b', 'e'), (1, 'b', 'l'), (1, 'b', 'l'), (1, 'b', 'o'),(2, 'a', 'h'), (2, 'a', 'e'), (2, 'a', 'l'), (2, 'a', 'l'), (2, 'a', 'o'), (2, 'b', 'h'), (2, 'b', 'e'), (2, 'b', 'l'), (2, 'b', 'l'), (2, 'b', 'o'),(3, 'a', 'h'), (3, 'a', 'e'), (3, 'a', 'l'), (3, 'a', 'l'), (3, 'a', 'o'), (3, 'b', 'h'), (3, 'b', 'e'), (3, 'b', 'l'), (3, 'b', 'l'), (3, 'b', 'o')]a = [1,2,3]list(product(a, repeat=2)) # 相当于 list(product(a,a))# 结果：[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)] 10、permutations 【指定长度的排列组合】permutations(可迭代对象)：返回一个迭代器，将元素重新排列且长度为可迭代对象的长度的所有组合，组合以元组形式。
permutations(可迭代对象, n)：返回一个迭代器，将元素重新排列且长度为n的所有组合，组合以元组形式。
from itertools import *a = [1,2,3]list(permutations(a))# 结果：[(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), (2, 3, 1), (3, 1, 2), (3, 2, 1)]list(permutations(a,2))# 结果：[(1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (3, 2)] 11、combinations 【指定长度的排列组合，没有重复值】combinations(可迭代对象,r=num)：类似permutations。但组合中没有重复值（重复值为元组中元素相同但元素顺序不同，例如(1,2)和(2,1)为重复值）。
注意：r参数为必需参数，指定长度。
from itertools import *a = [1,2,3]list(combinations(a,r=2)) # 结果：[(1, 2), (1, 3), (2, 3)]list(combinations(a,2)) # 结果：[(1, 2), (1, 3), (2, 3)]permutations_with_replacement(可迭代对象,r=num)：类似combinations()。但有重复元素的组合（例如(1,1)和(2,2)）。
from itertools import *a = [1,2,3]list(combinations_with_replacement(a,r=2)) # 结果：[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 2), (2, 3), (3, 3)] 12、pairwise 【依次生成连续的两个元素】pairwise(可迭代对象)：返回一个迭代器，依次生成连续两个元素的组合。若可迭代对象中的元素小于2个，则返回的迭代器为空。
from itertools import *a = [1,2,3,4,5,6]list(pairwise(a)) # 结果：[(1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 5), (5, 6)]b = "hello"list(pairwise(b)) # 结果：[('h', 'e'), ('e', 'l'), ('l', 'l'), ('l', 'o')]c = "w"list(pairwise(c)) # 结果：[] 13、takewhile【返回满足条件的，舍弃第一个False之后的所有元素】takewhile(predicate, 可迭代对象)：返回一个迭代器，若predicate返回True，则返回该元素，一旦碰到predicate返回False，则终止。
from itertools import *a = [3,6,7,8,9]list(takewhile(lambda x: x%3==0, a)) # 结果：[3, 6] 14、dropwhile【丢弃满足条件的，返回第一个False之后的所有元素】dropwhile(predicate, 可迭代对象)：返回一个迭代器，若predicate返回True，则丢弃该元素，一旦碰到predicate返回False，则终止，返回后面的全部元素。
from itertools import *a = [3,6,7,8,9]list(dropwhile(lambda x: x%3==0, a)) # 结果：[7, 8, 9] 15、filterfalse 【只返回不满足条件的元素】内置函数filter(）。
filtler(predicate, 可迭代对象)：返回一个迭代器，只返回满足条件的元素。
from itertools import *a = [3,6,7,8,9]list(filter(lambda x: x%3==0, a)) # 结果：[3, 6, 9]filterfalse(predicate, 可迭代对象)：返回一个迭代器，只返回不满足条件的元素。
from itertools import *a = [3,6,7,8,9]list(filterfalse(lambda x: x%3==0, a)) # 结果：[7, 8] 16、compress 【通过选择器，返回需要的数据】compress(数据, 选择器)：以选择器作为筛选，来返回数据中符合的数据。
from itertools import *a = [3,6,7,8,9]b = cycle([False,True]) # 即 False,True, False,True, False,True...list(compress(a, b)) # 结果：[6, 8] 17、groupby 【分组】groupby(可迭代对象, 分组内容)：根据分组内容进行分组，返回一个迭代器，迭代器中的元素是元组，(分组内容, 以列表显示对应的值)。
注意：分组之前，注意排序。
from itertools import *a = [1,2,2,3,1,2]b = islice(count(),8)ab = list(zip(a,b))ab # 结果：[(1, 0), (2, 1), (2, 2), (3, 3), (1, 4), (2, 5)]for k,v in groupby(ab,lambda x:x[0]):print(k,list(v))# 结果：1 [(1, 0)]2 [(2, 1), (2, 2)]3 [(3, 3)]1 [(1, 4)]2 [(2, 5)] ab.sort()ab # 结果：[(1, 0), (1, 4), (2, 1), (2, 2), (2, 5), (3, 3)]for k,v in groupby(ab,lambda x:x[0]):print(k,list(v))# 结果：1 [(1, 0), (1, 4)]2 [(2, 1), (2, 2), (2, 5)]3 [(3, 3)] 18、tee 【一个输入分解成多个相同的输出流】变量1, 变量2,... = tee(可迭代对象, n=num)：返回元组形式，元组中元素是迭代器。将一个输入分解成num个相同的输出流。默认n=2。类似于UNIX tee工具。
注意：① 使用tee()生成新的迭代器，原来的可迭代对象不应再使用。
② tee()生成的迭代器，不是线程安全的，且需大量辅助存储。
from itertools import *a = [1,2,3,4,5]m,n = tee(a) # 相当于 m,n = tee(a,2) list(m) # 结果：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]list(n) # 结果：[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]list(m) == list(n) # 结果：Truem is n # 结果：False 补充：可迭代对象、迭代器可迭代对象：
满足__iter__( )方法的对象。即可用for循环遍历的对象。
例如：列表、字符串、文件等。
迭代器：
同时满足__iter__( )方法和__next__( )方法的对象。即可用for循环遍历又可用next()获取下一个值的对象。
可迭代对象不一定是迭代器，迭代器一定是可迭代对象。
可迭代对象转为迭代器：iter(可迭代对象)
判断是否是可迭代对象：isinstance(对象, collections.abc.Iterable)
判断是否是迭代器：isinstance(对象, collections.abc.Iterator)
from collections.abc import Iterator, Iterableisinstance("hello",Iterable) # 结果：Trueisinstance("hello",Iterator) # 结果：Falseisinstance(iter("hello"),Iterator) # 结果：True参考：Pydoc: built-in module itertools
