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python迭代器以及itertools模块

高洛峰
高洛峰原创
2017-02-22 10:28:401637浏览

迭代器       

      在python中,迭代器协议就是实现对象的__iter()方法和next()方法,其中前者返回对象本身,后者返回容器的下一个元素。实现了这两个方法的对象就是可迭代对象。迭代器是有惰性的,只有在使用时才会产生,这就为处理大量数据提供了好处,不同一次性把所有数据写入内存。下面自己写了一个迭代器,可以看到使用for循环可以处理自己编写的迭代器,实现了迭代器协议的对象,可以使用任何类似于for循环这样的迭代器工具。但是,看下面的输出,第二次输出为空,这是为什么呢?我们在使用list时,可以多次输出同一个对象,这和实现了自己实现了迭代器协议的对象有什么区别?

class it(object):
   def __init__(self, n):
       self.a = 0
       self.n = n

   def __iter__(self):
<br/>
       return self

   def next(self):
       if self.a < self.n:
           self.a += 1
           return self.a
       else:
           raise StopIteration

i=it(5)
for j in i:
   print j,
print ''
print '------'
for j in i:
   print j
# 1 2 3 4 5
# ------

      经过学习,得知,list等类型迭代器返回的是一个迭代器对象,不是返回了本身。那么就写了如下代码进行测试,经过打印输出可以看到,类TestIt的对象是可以反复使用的。那么又有一个问题了,没有实现next()方法的对象,还是迭代器对象吗?这是因为在使用it类时,是返回了迭代器对象的,把迭代的功能使用了it迭代器实现,也就是说相当于实现了迭代器协议。迭代器协议在python中很有用,python中有一个关于迭代器的模块itertools,下面我就学习一下itertools模块,看看有哪些惊喜!

class TestIt(object):
def __init__(self, a):
self.a = a 
def __iter__(self):
return it(self.a)

itertools

无限迭代器

1 count(),接受两个参数,第一个是开始的数字,第二个是步幅,默认从0开始,用法如下

import itertools as it

c = it.count(10, 2)
for i in c:
    if i > 20:
        break
    print i,
# 10 12 14 16 18 20

2 cycle(),接受一个参数,该参数是迭代器对象(列表,字符串等),会循环生成迭代器中的元素

c = it.cycle([1, 2, 3])
i = 1
for j in c:
    if i > 7:
        break
    print j,
    i += 1

3 repeat(),接受两个参数,用于生成第一个参数n次

for j in it.repeat([1, 2, 3], 4):
print j

有限迭代器,选取感觉自己常用的介绍下

1 chain(),接受多个迭代器对象作为参数,并把它们连接起来chain('abc', [1, 2, 3])

2 compress(data, selectors), 根据后面的参数过滤前面的参数,两个参数都需要是迭代器对象

dropwhile(pre, iterable),pre参数是一个函数,当pre(i)是Ture是,返回该项以及后面所有项

groupby(iterable[, keyfunc]),其中iterable 是一个可迭代对象,keyfunc 是分组函数,用于对 iterable 的连续项进行分组,如果不指定,则默认对 iterable 中的连续相同项进行分组,返回一个 (key, sub-iterator) 的迭代器。

ifilter(function or None, sequence),将 iterable 中 function(item) 为 True 的元素组成一个迭代器返回,如果 function 是 None,则返回 iterable 中所有计算为 True 的项

6 tee(iterable [,n]),tee 用于从 iterable 创建 n 个独立的迭代器,以元组的形式返回,n 的默认值是 2。


 for j in it.tee(&#39;abc&#39;, 4):
     print list(j)


组合生成器

permutations(iterable[, r]),用于生成一个排列,r是生成排列的元素长度,不指定则为默认长度


  list(it.permutations(  list(it.permutations(, 2


combinations(iterable, r), 求序列的组合,其中,r 指定生成组合的元素的长度,是必需的参数

3 combinations_with_replacement(iterable, r),生成的组合包含自身元素 

 print list(it.combinations_with_replacement(&#39;abc&#39;, 2))
 # [(&#39;a&#39;, &#39;a&#39;), (&#39;a&#39;, &#39;b&#39;), (&#39;a&#39;, &#39;c&#39;), (&#39;b&#39;, &#39;b&#39;), (&#39;b&#39;, &#39;c&#39;), (&#39;c&#39;, &#39;c&#39;)]

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