30.4.10. 考虑用itertools拼装迭代器与生成器

Python内置的itertools模块里有很多函数，可以用来安排迭代器之间的交互关系。

连接多个迭代器

内置的itertools模块有一些函数可以把多个迭代器连成一个使用。

chain

chainchain可以把多个迭代器从头到尾连成一个迭代器。

import itertools

it = itertools.chain([1, 2, 3], [4, 5, 6])
print(list(it))
'''
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
'''

repeat

repeat可以制作这样一个迭代器，它会不停地输出某个值。调用repeat时，也可以通过第二个参数指定迭代器最多能输出几次。

it = itertools.repeat("hello",10)
for i in it:
    print(i)

cycle

cycle可以制作这样一个迭代器，它会循环地输出某段内容之中的各项元素。

it = itertools.cycle([1, 2])
result = [next(it) for _ in range(10)]
print(result)
'''
[1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2, 1, 2]
'''

tee

tee可以让一个迭代器分裂成多个平行的迭代器，具体个数由第二个参数指定。如果这些迭代器推进的速度不一致，那么程序可能要用大量内存做缓冲，以存放进度落后的迭代器将来会用到的元素。

it1, it2, it3 = itertools.tee(['frist', 'second'], 3)
print(list(it1))
print(list(it2))
print(list(it3))
'''
['frist', 'second']
['frist', 'second']
['frist', 'second']
'''

zip_longest

此函数使迭代器聚合每个迭代的元素，如果迭代长度不均匀，则缺少的值将被填充为fillvalue。迭代继续，直到最长的迭代耗尽。

itertools.zip_longest(*iterables, fillvalue=None)

colors = ['red', 'orange', 'yellow', 'green', 'blue']
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

for each in itertools.zip_longest(colors, data, fillvalue=None):
    print(each)

'''
('red', 1)
('orange', 2)
('yellow', 3)
('green', 4)
('blue', 5)
(None, 6)
(None, 7)
(None, 8)
(None, 9)
(None, 10)
'''

更多内容参考：

itertools模块中提供了近20个迭代器工具函数，主要分为3类：

（1）无限迭代器：永无止境地输出迭代对象的每个元素，如果迭代对象的元素有限，就会重复输出。

（2）迭代短序列：根据设定的判断条件进行迭代对象的元素输出控制，即在迭代过程中控制是否输出当前元素。

（3）组合迭代序列：将多个迭代对象的元素按照一定规则进行合并或排列等操作，使多个迭代对象合并成一个迭代对象。

有关itertools模块的迭代器工具函数，本书就不再详细讲述了，有兴趣的读者可以查阅官方文档：https://docs.python.org/3/library/itertools.html。

Python itertools指南

https://ansheng.me/python-itertools-guide/

要点：

itertools包里面有三套函数可以拼装迭代器与生成器，它们分别能够连接多个迭代器，过滤源迭代器中的元素，以及用源迭代器中的元素合成新元素。

通过help(itertools)查看文档，了解这些函数所支持的其他参数，以及许多更为高级的函数和实用的代码范例。