Python标准库之循环器(itertools)介绍
在循环对象和函数对象中,我们了解了循环器(iterator)的功能。循环器是对象的容器,包含有多个对象。通过调用循环器的next()方法 (__next__()方法,在Python 3.x中),循环器将依次返回一个对象。直到所有的对象遍历穷尽,循环器将举出StopIteration错误。 在for i in iterator结构中,循环器每次返回的对象将赋予给i,直到循环结束。使用iter()内置函数,我们可以将诸如表、字典等容器变为循环器。比如: 复制代码 代码如下: for i in iter([2,4,5,6]): print(i) 标准库中的itertools包提供了更加灵活的生成循环器的工具。这些工具的输入大都是已有的循环器。另一方面,这些工具完全可以自行使用Python实现,该包只是提供了一种比较标准、高效的实现方式。这也符合Python“只有且最好只有解决方案”的理念。 复制代码 代码如下: # import the tools from itertools import * 无穷循环器 count(5,2) #从5开始的整数循环器,每次增加2,即5,7,9,11,13,15 ... repeat也可以有一个次数限制: repeat(10,5) #重复10,共重复5次 函数式工具 函数式编程是将函数本身作为处理对象的编程范式。在Python中,函数也是对象,因此可以轻松的进行一些函数式的处理,比如map(),filter(),reduce()函数。 itertools包含类似的工具。这些函数接收函数作为参数,并将结果返回为一个循环器。 比如: 复制代码 代码如下: from itertools import * rlt = imap(pow,[1,2,3],3]) for num in rlt: print(num) 上面显示了imap函数。该函数与map()函数功能相似,只不过返回的不是序列,而是一个循环器。包含元素1,27,即1**1,2**2,3**3的结果。函数pow(内置的乘方函数)作为第一个参数。pow()依次作用于后面两个列表的每个元素,并收集函数结果,组成返回的循环器。 此外,还可以用下面的函数: 复制代码 代码如下: starmap(pow,[(1,1),(2,2),(3,3)]) pow将依次作用于表的每个tuple。 ifilter函数与filter()函数类似,只是返回的是一个循环器。 复制代码 代码如下: ifilter(lambda x: x > 5,[2,3,6,7] 将lambda函数依次作用于每个元素,如果函数返回True,则收集原来的元素。6,7 此外, 复制代码 代码如下: ifilterfalse(lambda x: x > 5,7]) 与上面类似,但收集返回False的元素。2,5 复制代码 代码如下: takewhile(lambda x: x < 5,1]) 当函数返回True时,收集元素到循环器。一旦函数返回False,则停止。1,3 复制代码 代码如下: dropwhile(lambda x: x < 5,1]) 当函数返回False时,跳过元素。一旦函数返回True,则开始收集剩下的所有元素到循环器。6,1。 组合工具 我们可以通过组合原有循环器,来获得新的循环器。 复制代码 代码如下: chain([1,[4,7]) # 连接两个循环器成为一个。1,7 product('abc',2]) # 多个循环器集合的笛卡尔积。相当于嵌套循环 for m,n in product('abc',2]): print m,n permutations('abc',2) # 从'abcd'中挑选两个元素,比如ab,bc,... 将所有结果排序,返回为新的循环器。 注意,上面的组合分顺序,即ab,ba都返回。 combinations('abc',... 将所有结果排序,返回为新的循环器。 注意,上面的组合不分顺序,即ab,ba的话,只返回一个ab。 combinations_with_replacement('abc',2) # 与上面类似,但允许两次选出的元素重复。即多了aa,bb,cc。 groupby() 将key函数作用于原循环器的各个元素。根据key函数结果,将拥有相同函数结果的元素分到一个新的循环器。每个新的循环器以函数返回结果为标签。 这就好像一群人的身高作为循环器。我们可以使用这样一个key函数: 如果身高大于180,返回"tall";如果身高底于160,返回"short";中间的返回"middle"。最终,所有身高将分为三个循环器,即"tall","short","middle"。 复制代码 代码如下: def height_class(h): if h > 180: return "tall" elif h < 160: return "short" else: return "middle"friends = [191,158,159,165,170,177,181,182,190] friends = sorted(friends,key = height_class) for m,n in groupby(friends,key = height_class): print(m) print(list(n)) 注意,groupby的功能类似于UNIX中的uniq命令。分组之前需要使用sorted()对原循环器的元素,根据key函数进行排序,让同组元素先在位置上靠拢。 其它工具 compress('ABCD',1,0]) # 根据[1,0]的真假值情况,选择第一个参数'ABCD'中的元素。A,B,C 总结 itertools的工具都可以自行实现。itertools只是提供了更加成形的解决方案。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |