python itertools包内置无限迭代器

前言：

Python的内建模块itertools提供了非常有用的用于操作迭代对象的函数，itertools提供的几个“无限”迭代器

1、count()创建自然数序列

import itertools
 
n = 0
natuals = itertools.count(1)
for m in natuals:
    print(m)

   因为count(n)会创建一个无限的迭代器，起始数字为n，迭代至无穷大。所以上述代码会打印出自然数序列，根本停不下来，只能按Ctrl+C退出。

运行结果：

0 1 2 3 4 5 6 7 ...

2、cycle()创建序列循环

        cycle()会把传入的一个序列无限重复下去。

示例1、循环列表中的内容：

natuals = itertools.cycle([1, 2, 3])
for m in natuals:
    print(m)

运行结果：

1 2 3 1 2 3 1 2 3 ...

示例2、字符串中字符循环：

import itertools
cs = itertools.cycle('ABC') # 注意字符串也是序列的一种
for c in cs:
    print(c)

运行结果：

A B C A B C A B C ...

3、repeat()把一个元素有限次重复

       repeat()负责把一个元素无限重复下去（默认行为），不过如果提供第二个参数就可以限定重复次数。

ns = itertools.repeat('A', 3)
for n in ns:
    print(n)

运行结果：

A A A ...

4、takewhile()根据条件判断来截取出一个有限的序列

        无限序列只有在for迭代时才会无限地迭代下去，如果只是创建了一个迭代对象，它不会事先把无限个元素生成出来，事实上也不可能在内存中创建无限多个元素。无限序列虽然可以无限迭代下去，但是通常我们会通过takewhile()等函数根据条件判断来截取出一个有限的序列。

import itertools
 
natuals = itertools.count(1)
ns = itertools.takewhile(lambda x: x <= 10, natuals)
print(list(ns))

运行结果：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

迭代器测试：

        对于有限数据的迭代器，每调用一次，迭代器内数据弹出。

import itertools
 
natuals = itertools.count(1)
ns = itertools.takewhile(lambda x: x <= 3, natuals)
for n in ns:
    print(n)
 
print(list(ns))

运行结果：

1 2 3 []

5、chain()迭代对象串联

        chain()可以把一组迭代对象串联起来，形成一个更大的迭代器。

for c in itertools.chain('ABC', 'XYZ'):
    print(c)

运行结果：

'A' 'B' 'C' 'X' 'Y' 'Z'

6、groupby()迭代器元素分组

       groupby()把迭代器中相邻的重复元素挑出来放在一起，更多的用于字符串。

for key, group in itertools.groupby('AAABBBCCAAA'):
    print(key, list(group))

运行结果：

A ['A', 'A', 'A']
B ['B', 'B', 'B']
C ['C', 'C']
A ['A', 'A', 'A']

        实际上挑选规则是通过函数完成的，只要作用于函数的两个元素返回的值相等，这两个元素就被认为是在一组的，而函数返回值作为组的key。如果我们要忽略大小写分组，就可以让元素'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))

运行结果：

A ['A', 'a', 'a']
B ['B', 'B', 'b']
C ['c', 'C']
A ['A', 'A', 'a']