這段程式碼很Pythonic | 相見恨晚的 itertools 庫
分享一篇文章，原文地址：［這段程式碼很Pythonic］相見恨晚的itertools庫。
前言
最近事情不是很多，想寫一些技術文章分享給大家，同時也對自己一段時間來碎片化接受的知識進行一下梳理，所謂寫清楚才能說清楚，說清楚才能想清楚，就是這個道理了。
很多人都致力於把Python程式碼寫得更Pythonic，一來更符合規範且容易閱讀，二來一般Pythonic的程式碼在執行上也更有效率。今天就先給大家介紹一下Python的系統庫itertools。
itertools庫
迭代器（生成器）在Python中是一種很常用也很好用的資料結構，比起列表（list）來說，迭代器最大的優勢就是延遲計算，按需使用，從而提高開發體驗和執行效率，以至於在Python 3中map，filter等操作返回的不再是列表而是迭代器。
話雖這麼說但大家平時用到的迭代器大概只有range了，而透過iter函式把列表物件轉化為迭代器物件又有點多此一舉，這時候我們今天的主角itertools就該上場了。
使用itertools
itertools中的函式大多是返回各種迭代器物件，其中很多函式的作用我們平時要寫很多程式碼才能達到，而在執行效率上反而更低，畢竟人家是系統庫。
itertools.accumulate
簡單來說就是累加。
>>> import itertools
>>> x = itertools。accumulate（range（10））
>>> print（list（x））
［0， 1， 3， 6， 10， 15， 21， 28， 36， 45］
itertools.chain
連線多個列表或者迭代器。
>>> x = itertools。chain（range（3）， range（4）， ［3，2，1］）
>>> print（list（x））
［0， 1， 2， 0， 1， 2， 3， 3， 2， 1］
itertools.combinations
求列表或生成器中指定數目的元素不重複的所有組合
>>> x = itertools。combinations（range（4）， 3）
>>> print（list（x））
［（0， 1， 2）， （0， 1， 3）， （0， 2， 3）， （1， 2， 3）］
itertools.combinations_with_replacement
允許重複元素的組合
>>> x = itertools。combinations_with_replacement（‘ABC’， 2）
>>> print（list（x））
［（‘A’， ‘A’）， （‘A’， ‘B’）， （‘A’， ‘C’）， （‘B’， ‘B’）， （‘B’， ‘C’）， （‘C’， ‘C’）］
itertools.compress
按照真值表篩選元素
>>> x = itertools。compress（range（5）， （True， False， True， True， False））
>>> print（list（x））
［0， 2， 3］
itertools.count
就是一個計數器，可以指定起始位置和步長
>>> x = itertools。count（start=20， step=-1）
>>> print（list（itertools。islice（x， 0， 10， 1）））
［20， 19， 18， 17， 16， 15， 14， 13， 12， 11］
itertools.cycle
迴圈指定的列表和迭代器
>>> x = itertools。cycle（‘ABC’）
>>> print（list（itertools。islice（x， 0， 10， 1）））
［‘A’， ‘B’， ‘C’， ‘A’， ‘B’， ‘C’， ‘A’， ‘B’， ‘C’， ‘A’］
itertools.dropwhile
按照真值函式丟棄掉列表和迭代器前面的元素
>>> x = itertools。dropwhile（lambda e： e < 5， range（10））
>>> print（list（x））
［5， 6， 7， 8， 9］
itertools.filterfalse
保留對應真值為False的元素
>>> x = itertools。filterfalse（lambda e： e < 5， （1， 5， 3， 6， 9， 4））
>>> print（list（x））
［5， 6， 9］
itertools.groupby
按照分組函式的值對元素進行分組
>>> x = itertools。groupby（range（10）， lambda x： x < 5 or x > 8）
>>> for condition， numbers in x：
。。。 print（condition， list（numbers））
True ［0， 1， 2， 3， 4］
False ［5， 6， 7， 8］
True ［9］
itertools.islice
上文使用過的函式，對迭代器進行切片
>>> x = itertools。islice（range（10）， 0， 9， 2）
>>> print（list（x））
［0， 2， 4， 6， 8］
itertools.permutations
產生指定數目的元素的所有排列（順序有關）
>>> x = itertools。permutations（range（4）， 3）
>>> print（list（x））
［（0， 1， 2）， （0， 1， 3）， （0， 2， 1）， （0， 2， 3）， （0， 3， 1）， （0， 3， 2）， （1， 0， 2）， （1， 0， 3）， （1， 2， 0）， （1， 2， 3）， （1， 3， 0）， （1， 3， 2）， （2， 0， 1）， （2， 0，3）， （2， 1， 0）， （2， 1， 3）， （2， 3， 0）， （2， 3， 1）， （3， 0， 1）， （3， 0， 2）， （3， 1， 0）， （3， 1， 2）， （3， 2， 0）， （3， 2， 1）］
itertools.product
產生多個列表和迭代器的（積）
>>> x = itertools。product（‘ABC’， range（3））
>>>
>>> print（list（x））
［（‘A’， 0）， （‘A’， 1）， （‘A’， 2）， （‘B’， 0）， （‘B’， 1）， （‘B’， 2）， （‘C’， 0）， （‘C’， 1）， （‘C’， 2）］
itertools.repeat
簡單的生成一個擁有指定數目元素的迭代器
>>> x = itertools。repeat（0， 5）
>>> print（list（x））
［0， 0， 0， 0， 0］
itertools.starmap
類似map
>>> x = itertools。starmap（str。islower， ‘aBCDefGhI’）
>>> print（list（x））
［True， False， False， False， True， True， False， True， False］
itertools.takewhile
與dropwhile相反，保留元素直至真值函式值為假。
>>> x = itertools。takewhile（lambda e： e < 5， range（10））
>>> print（list（x））
［0， 1， 2， 3， 4］
itertools.tee
這個函式我也不是很懂，似乎是生成指定數目的迭代器
>>> x = itertools。tee（range（10）， 2）
>>> for letters in x：
。。。 print（list（letters））
。。。
［0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9］
［0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9］
itertools.zip_longest
類似於zip，不過已較長的列表和迭代器的長度為準
>>> x = itertools。zip_longest（range（3）， range（5））
>>> y = zip（range（3）， range（5））
>>> print（list（x））
［（0， 0）， （1， 1）， （2， 2）， （None， 3）， （None， 4）］
>>> print（list（y））
［（0， 0）， （1， 1）， （2， 2）］
結語
大概就總結到這裡，不過老實說Python的各種語言特性和庫還是要多用才能熟練，最終達到隨手拈來的程度，裝逼的說就是由術入道。
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