7.1 itertools--高效循环的创建函数

7. 函数式编程库

本库主要提供了支持函数式编程的函数和类，以及提供通用调用对象。

7.1 itertools--高效循环的创建函数

本模块主要提供了迭代器方面的操作函数，跟语言API。Haskell和SML一样的操作函数。同一时候针对这些函数进行高效优化，提高内存效率。

比方在语言SML提供一个制表函数：

tabulate(f)，它产生一系列值：f(0)，f(1)，...。在Python能够使用map()和count()来实现：map(f, count())。

itertools.accumulate(iterable[, func])

对一个迭代序列进行累加操作。其他操作能够通过改动參数func来解决。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 2, 3, 4, 5]

r = list(accumulate(l))

print(r)

r = list(accumulate(l, operator.mul))

print(r)

r = list(accumulate(l, max))

print(r)

r = list(accumulate(l, lambda bal, pmt: bal*1.05 + pmt))

print(r)

结果输出例如以下：

[1, 3, 6, 10, 15]

[1, 2, 6, 24, 120]

[1, 2, 3, 4, 5]

[1, 3.05, 6.202500000000001, 10.512625, 16.03825625]

itertools.chain(*iterables)

合多个迭代序列为一个序列。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 2, 3, 4, 5]

x = ['a', 'b']

r = list(chain(l, x))

print(r)

结果输出例如以下：

[1, 2, 3, 4, 5, 'a', 'b']

classmethod chain.from_iterable(iterable)

从序列中包含的序列进行合并返回。与chain()的差别，就是仅仅接收一个參数，參数是包含多个序列的。假设不包含会抛出异常。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l1 = [1, 2, 3, 4, 5]

l2 = [1, 2, 3, 4, 5]

x = [l1, l2]

r = list(chain.from_iterable(x))

print(r)

结果输出例如以下：

[1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5]

itertools.combinations(iterable, r)

从一个序列里按指定r个元素生成组合元组返回。产生组合数是按位置来进行组合，假设排序序列，产生结果也是排序的。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 3, 2, 4, 5]

r = list(combinations(l, 3))

print(r)

结果输出例如以下：

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

itertools.combinations_with_replacement(iterable, r)

同意序列中每一个单独的元素进行反复使用，再组合成元组返回。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 3, 2, 4, 5]

r = list(combinations(l, 3))

print(r)

r = list(combinations_with_replacement(l, 3))

print(r)

结果输出例如以下：

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

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

itertools.compress(data, selectors)

从序列selectors取元素出来推断是否为True。假设为True就把序列data里相应位置的元素保留。假设不为True，则删除此元素。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 3, 2, 4, 5]

r = list(compress(l, [1, 0, 0, 1, 1]))

print(r)

结果输出例如以下：

[1, 4, 5]

itertools.count(start=0, step=1)

通过指定開始參数start和添加间隔值step，无限地产生数的迭代器。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

cnt = 10

for i in count(2, 2):

print(i)

if cnt < 0:

break

cnt = cnt - 1

结果输出例如以下：

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

itertools.cycle(iterable)

把一个序列转换为循环无限输出的迭代器。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

cnt = 10

l = [1, 2, 3]

for i in cycle(l):

print(i, end=',')

if cnt < 0:

break

cnt = cnt - 1

结果输出例如以下：

1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,

itertools.dropwhile(predicate, iterable)

从条件predicate不满足起開始输出iterable后面全部元素。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 1, 3, 1, 1, 2, 5]

r = list(dropwhile(lambda x : x < 2, l))

print(r)

结果输出例如以下：

[3, 1, 1, 2, 5]

itertools.filterfalse(predicate, iterable)

返回iterable里全部predicate条件为False的元素。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [1, 1, 3, 1, 1, 2, 5]

r = list(filterfalse(lambda x : x < 2, l))

print(r)

结果输出例如以下：

[3, 2, 5]

itertools.groupby(iterable, key=None)

对序列iterable进行分组操作，能够设置參数key来选择分组条件，默认使用identity函数来分组。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(groupby('aaaaabbbbccccddddaaaeee'))

print(r)

r = [k for k, g in groupby('aaaaabbbbccccddddaaaeee')]

print(r)

r = [list(g) for k, g in groupby('aaaaabbbbccccddddaaaeee')]

print(r)

结果输出例如以下：

[('a', <itertools._grouper object at 0x02DD0870>), ('b', <itertools._grouper object at 0x02DD0890>), ('c', <itertools._grouper object at 0x02DD08B0>), ('d', <itertools._grouper object at 0x02DD08F0>), ('a', <itertools._grouper object at 0x02DD0910>), ('e', <itertools._grouper object at 0x02DD0930>)]

['a', 'b', 'c', 'd', 'a', 'e']

[['a', 'a', 'a', 'a', 'a'], ['b', 'b', 'b', 'b'], ['c', 'c', 'c', 'c'], ['d', 'd', 'd', 'd'], ['a', 'a', 'a'], ['e', 'e', 'e']]

itertools.islice(iterable, stop)

itertools.islice(iterable, start, stop[, step])

依据開始start和结束stop条件来切取须要的元素。

start表示開始位置，整数表示。stop表示结束位置，整数表示。step表示步长，整数表示。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(islice('ABCDEFGHIJK', 2))

print(r)

r = list(islice('ABCDEFGHIJK', 2, 4))

print(r)

r = list(islice('ABCDEFGHIJK', 2, None))

print(r)

r = list(islice('ABCDEFGHIJK', 2, None, 2))

print(r)

结果输出例如以下：

['A', 'B']

['C', 'D']

['C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K']

['C', 'E', 'G', 'I', 'K']

itertools.permutations(iterable, r=None)

对序列iterable的元素按长度r个元素进排列组合。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(permutations('ABCD', 2))

print(r)

结果输出例如以下：

[('A', 'B'), ('A', 'C'), ('A', 'D'), ('B', 'A'), ('B', 'C'), ('B', 'D'), ('C', 'A'), ('C', 'B'), ('C', 'D'), ('D', 'A'), ('D', 'B'), ('D', 'C')]

itertools.product(*iterables, repeat=1)

计算序列的笛卡尔乘积。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(product('ABCD', '12'))

print(r)

结果输出例如以下：

[('A', '1'), ('A', '2'), ('B', '1'), ('B', '2'), ('C', '1'), ('C', '2'), ('D', '1'), ('D', '2')]

itertools.repeat(object[, times])

除非指定时间，否则一直产生对象object返回。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(map(pow, range(10), repeat(2)))

print(r)

结果输出例如以下：

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

itertools.starmap(function, iterable)

从序列里取得元组进行function运算。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(starmap(pow, [(2, 5), (3, 2)]))

print(r)

结果输出例如以下：

[32, 9]

itertools.takewhile(predicate, iterable)

返回iterable的元素当条件predicate推断为True时。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

r = list(takewhile(lambda x: x < 5, [1, 2, 3, 6, 3, 2]))

print(r)

结果输出例如以下：

[1, 2, 3]

itertools.tee(iterable, n=2)

能够把一个序列生成n个同样的序列返回。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [2, 3, 5, 7]

r = list(tee(l, 2))

print(r)

for i in r:

for x in i:

print(x, end=',')

结果输出例如以下：

[<itertools._tee object at 0x02E0A738>, <itertools._tee object at 0x02E0A788>]

2,3,5,7,2,3,5,7,

itertools.zip_longest(*iterables, fillvalue=None)

对每一个序列都取出一个元素组成一个元素，假设某个序列已经取完。使用fillvalue来取代。

样例：

#python 3.4

from itertools import *

import operator

l = [2, 3, 5, 7]

x = ['a', 'b']

r = list(zip_longest(l,x, fillvalue = '-'))

print(r)

结果输出例如以下：

[(2, 'a'), (3, 'b'), (5, '-'), (7, '-')]

蔡军生  QQ;9073204  深圳