原文：https://git.io/pytips
0x01 介绍了迭代器的概念，即定义了 __iter__() 和 __next__() 方法的对象，或者通过 yield 简化定义的“可迭代对象”，而在一些函数式编程语言(见 0x02 python 中的函数式编程)中，类似的迭代器常被用于产生特定格式的列表(或序列)，这时的迭代器更像是一种数据结构而非函数(当然在一些函数式编程语言中，这两者并无本质差异)。python 借鉴了 apl, haskell, and sml 中的某些迭代器的构造方法，并在 itertools 中实现(该模块是通过 c 实现，源代码：/modules/itertoolsmodule.c)。
itertools 模块提供了如下三类迭代器构建工具：
无限迭代
整合两序列迭代
组合生成器
1. 无限迭代
所谓无限(infinite)是指如果你通过 for…in… 的语法对其进行迭代，将陷入无限循环，包括：
count(start, [step])
cycle(p)
repeat(elem [,n])
从名字大概可以猜出它们的用法，既然说是无限迭代，我们自然不会想要将其所有元素依次迭代取出，而通常是结合 map/zip 等方法，将其作为一个取之不尽的数据仓库，与有限长度的可迭代对象进行组合操作：
from itertools import cycle, count, repeat
print(count.__doc__)
count(start=0, step=1) –> count object
return a count object whose .__next__() method returns consecutive values.
equivalent to:
def count(firstval=0, step=1):
x = firstval
while 1:
yield x
x += step
counter = count()
print(next(counter))
print(next(counter))
print(list(map(lambda x, y: x+y, range(10), counter)))
odd_counter = map(lambda x: ‘odd#{}’.format(x), count(1, 2))
print(next(odd_counter))
print(next(odd_counter))
0
1
[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]
odd#1
odd#3
print(cycle.__doc__)
cycle(iterable) –> cycle object
return elements from the iterable until it is exhausted.
then repeat the sequence indefinitely.
cyc = cycle(range(5))
print(list(zip(range(6), cyc)))
print(next(cyc))
print(next(cyc))
[(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 0)]
1
2
print(repeat.__doc__)
repeat(object [,times]) -> create an iterator which returns the object
for the specified number of times. if not specified, returns the object
endlessly.
print(list(repeat(‘py’, 3)))
rep = repeat(‘p’)
print(list(zip(rep, ‘y’*3)))
[‘py’, ‘py’, ‘py’]
[(‘p’, ‘y’), (‘p’, ‘y’), (‘p’, ‘y’)]
2. 整合两序列迭代
所谓整合两序列，是指以两个有限序列为输入，将其整合操作之后返回为一个迭代器，最为常见的 zip 函数就属于这一类别，只不过 zip 是内置函数。这一类别完整的方法包括：
accumulate()
chain()/chain.from_iterable()
compress()
dropwhile()/filterfalse()/takewhile()
groupby()
islice()
starmap()
tee()
zip_longest()
这里就不对所有的方法一一举例说明了，如果想要知道某个方法的用法，基本通过 print(method.__doc__) 就可以了解，毕竟 itertools 模块只是提供了一种快捷方式，并没有隐含什么深奥的算法。这里只对下面几个我觉得比较有趣的方法进行举例说明。
from itertools import cycle, compress, islice, takewhile, count
# 这三个方法(如果使用恰当)可以限定无限迭代
# print(compress.__doc__)
print(list(compress(cycle(‘py’), [1, 0, 1, 0])))
# 像操作列表 l[start:stop:step] 一样操作其它序列
# print(islice.__doc__)
print(list(islice(cycle(‘py’), 0, 2)))
# 限制版的 filter
# print(takewhile.__doc__)
print(list(takewhile(lambda x: x < 5, count())))
['p', 'p']
['p', 'y']
[0, 1, 2, 3, 4]
from itertools import groupby
from operator import itemgetter
print(groupby.__doc__)
for k, g in groupby('aabbc'):
print(k, list(g))
db = [dict(name='python', script=true),
dict(name='c', script=false),
dict(name='c++', script=false),
dict(name='ruby', script=true)]
keyfunc = itemgetter('script')
db2 = sorted(db, key=keyfunc) # sorted by `script'
for isscript, langs in groupby(db2, keyfunc):
print(', '.join(map(itemgetter('name'), langs)))
groupby(iterable[, keyfunc]) -> create an iterator which returns
(key, sub-iterator) grouped by each value of key(value).
a [‘a’, ‘a’]
b [‘b’, ‘b’]
c [‘c’]
c, c++
python, ruby
from itertools import zip_longest
# 内置函数 zip 以较短序列为基准进行合并，
# zip_longest 则以最长序列为基准，并提供补足参数 fillvalue
# python 2.7 中名为 izip_longest
print(list(zip_longest(‘abcd’, ‘123’, fillvalue=0)))
[(‘a’, ‘1’), (‘b’, ‘2’), (‘c’, ‘3’), (‘d’, 0)]
3. 组合生成器
关于生成器的排列组合：
product(*iterables, repeat=1)：两输入序列的笛卡尔乘积
permutations(iterable, r=none)：对输入序列的完全排列组合
combinations(iterable, r)：有序版的排列组合
combinations_with_replacement(iterable, r)：有序版的笛卡尔乘积
from itertools import product, permutations, combinations, combinations_with_replacement
print(list(product(range(2), range(2))))
print(list(product(‘ab’, repeat=2)))
[(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)]
[(‘a’, ‘a’), (‘a’, ‘b’), (‘b’, ‘a’), (‘b’, ‘b’)]
print(list(combinations_with_replacement(‘ab’, 2)))
[(‘a’, ‘a’), (‘a’, ‘b’), (‘b’, ‘b’)]
# 赛马问题：4匹马前2名的排列组合(a^4_2)
print(list(permutations(‘abcde’, 2)))
[(‘a’, ‘b’), (‘a’, ‘c’), (‘a’, ‘d’),
(‘a’, ‘e’), (‘b’, ‘a’), (‘b’, ‘c’),
(‘b’, ‘d’), (‘b’, ‘e’), (‘c’, ‘a’),
(‘c’, ‘b’), (‘c’, ‘d’), (‘c’, ‘e’),
(‘d’, ‘a’), (‘d’, ‘b’), (‘d’, ‘c’),
(‘d’, ‘e’), (‘e’, ‘a’), (‘e’, ‘b’), (‘e’, ‘c’), (‘e’, ‘d’)]
# 彩球问题：4种颜色的球任意抽出2个的颜色组合(c^4_2)
print(list(combinations(‘abcd’, 2)))
[(‘a’, ‘b’), (‘a’, ‘c’), (‘a’, ‘d’), (‘b’, ‘c’), (‘b’, ‘d’), (‘c’, ‘d’)]