Python Academy · 课时

itertools：无限与有限迭代器

Q: 「itertools：无限与有限迭代器」这节课中我会学到什么？

使用 count、cycle、islice、chain 和 zip_longest。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Python Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

使用 count、cycle、islice、chain 和 zip_longest。

itertools：无限与有限迭代器 是 CoddyKit 上的免费 Python Academy 课时。这是第 1 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Python Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

什么是 itertools？

itertools 是标准库模块，提供节省内存的迭代器构建工具。所有函数都返回迭代器，而不是列表。

import itertools

# count: infinite counter
for i in itertools.islice(itertools.count(10, 2), 5):
    print(i, end=" ")  # 10 12 14 16 18

count()

count(start, step) 会生成无限的等差数列。请始终将它与 islice 或终止条件配合使用。

import itertools

for n in itertools.count(1, 10):
    if n > 40:
        break
    print(n, end=" ")  # 1 11 21 31 41

cycle()

cycle(iterable) 会无限重复该可迭代对象。

import itertools

colors = itertools.cycle(["red","green","blue"])
for _ in range(7):
    print(next(colors), end=" ")
# red green blue red green blue red

repeat()

repeat(value, times) 会生成相同的值 times 次；如果省略该参数，则会无限生成。

import itertools
print(list(itertools.repeat(42, 4)))   # [42, 42, 42, 42]
print(list(map(pow, range(5), itertools.repeat(2))))
# [0, 1, 4, 9, 16]

islice()

islice(it, stop) 或 islice(it, start, stop, step) 可以对迭代器进行切片，而无需将其一次性生成到内存中。

import itertools

result = list(itertools.islice(range(100), 2, 10, 2))
print(result)  # [2, 4, 6, 8]

chain()

chain(*iterables) 会将多个可迭代对象首尾相接，组合成一个迭代器。

import itertools

result = list(itertools.chain([1,2], [3,4], [5]))
print(result)  # [1, 2, 3, 4, 5]

# chain.from_iterable for a list of iterables:
nested = [[1,2],[3,4]]
print(list(itertools.chain.from_iterable(nested)))

zip_longest()

zip_longest 可以合并长度不同的可迭代对象，并使用 fillvalue 填充缺失的值。

import itertools

a = [1, 2, 3]
b = ["a", "b"]
print(list(itertools.zip_longest(a, b, fillvalue=0)))
# [(1, "a"), (2, "b"), (3, 0)]

dropwhile() 和 takewhile()

takewhile(pred, it) 会在谓词为真时生成元素。dropwhile 的行为则相反。

import itertools

nums = [1, 3, 5, 6, 7, 9]
print(list(itertools.takewhile(lambda x: x % 2, nums)))
# [1, 3, 5]

print(list(itertools.dropwhile(lambda x: x % 2, nums)))
# [6, 7, 9]

filterfalse()

filterfalse(pred, it) 会生成谓词为 False 的元素，也就是 filter() 的补集。

import itertools

evens = list(itertools.filterfalse(lambda x: x%2, range(10)))
print(evens)  # [0, 2, 4, 6, 8]

starmap()

starmap(func, iterable) 会将可迭代对象中的每个参数元组传递给函数进行处理。

import itertools, operator

pairs = [(2,3),(4,5),(1,10)]
result = list(itertools.starmap(operator.mul, pairs))
print(result)  # [6, 20, 10]

groupby()

groupby(it, key) 会将键值相同的连续元素分组。为了正确分组，请先对可迭代对象排序。

import itertools

data = sorted([("a",1),("b",2),("a",3)], key=lambda x:x[0])
for key, group in itertools.groupby(data, key=lambda x:x[0]):
    print(key, list(group))

快速检查

itertools.chain([1,2], [3,4]) 会生成什么？

复习

itertools 提供无限迭代器（count、cycle、repeat）、切片功能（islice）、组合功能（chain、zip_longest）和筛选功能（takewhile、dropwhile、filterfalse）。所有这些工具都是惰性的，并且节省内存。

常见问题解答

「itertools：无限与有限迭代器」课时是免费的吗？

是的 — 「itertools：无限与有限迭代器」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Python Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

「itertools：无限与有限迭代器」这节课中我会学到什么？

使用 count、cycle、islice、chain 和 zip_longest。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Python Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Python Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Python Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 1 节课，共 4 节。

「itertools：无限与有限迭代器」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Python Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Python Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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