# itertools Python的內建模塊`itertools`提供了非常有用的用于操作迭代對象的函數。 首先，我們看看`itertools`提供的幾個“無限”迭代器： ``` >>> import itertools >>> natuals = itertools.count(1) >>> for n in natuals: ... print(n) ... 1 2 3 ... ``` 因為`count()`會創建一個無限的迭代器，所以上述代碼會打印出自然數序列，根本停不下來，只能按`Ctrl+C`退出。 `cycle()`會把傳入的一個序列無限重復下去： ``` >>> import itertools >>> cs = itertools.cycle('ABC') # 注意字符串也是序列的一種 >>> for c in cs: ... print(c) ... 'A' 'B' 'C' 'A' 'B' 'C' ... ``` 同樣停不下來。 `repeat()`負責把一個元素無限重復下去，不過如果提供第二個參數就可以限定重復次數： ``` >>> ns = itertools.repeat('A', 3) >>> for n in ns: ... print(n) ... A A A ``` 無限序列只有在`for`迭代時才會無限地迭代下去，如果只是創建了一個迭代對象，它不會事先把無限個元素生成出來，事實上也不可能在內存中創建無限多個元素。 無限序列雖然可以無限迭代下去，但是通常我們會通過`takewhile()`等函數根據條件判斷來截取出一個有限的序列： ``` >>> natuals = itertools.count(1) >>> ns = itertools.takewhile(lambda x: x <= 10, natuals) >>> list(ns) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] ``` `itertools`提供的幾個迭代器操作函數更加有用： ## chain() `chain()`可以把一組迭代對象串聯起來，形成一個更大的迭代器： ``` >>> for c in itertools.chain('ABC', 'XYZ'): ... print(c) # 迭代效果：'A' 'B' 'C' 'X' 'Y' 'Z' ``` ## groupby() `groupby()`把迭代器中相鄰的重復元素挑出來放在一起： ``` >>> for key, group in itertools.groupby('AAABBBCCAAA'): ... print(key, list(group)) ... A ['A', 'A', 'A'] B ['B', 'B', 'B'] C ['C', 'C'] A ['A', 'A', 'A'] ``` 實際上挑選規則是通過函數完成的，只要作用于函數的兩個元素返回的值相等，這兩個元素就被認為是在一組的，而函數返回值作為組的key。如果我們要忽略大小寫分組，就可以讓元素`'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'] ``` ## 小結 `itertools`模塊提供的全部是處理迭代功能的函數，它們的返回值不是list，而是`Iterator`，只有用`for`循環迭代的時候才真正計算。 ## 參考源碼 [use_itertools.py](https://github.com/michaelliao/learn-python3/blob/master/samples/commonlib/use_itertools.py)