Python学习笔记__12.7章 itertools
# 这是学习廖雪峰老师python教程的学习笔记1、概览
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。
1.1、itertools提供的几个“无限”迭代器
0）count()
>>> import itertools
>>> natuals = itertools.count(1)
>>> for n in natuals:
... print(n)
count()会创建一个无限的迭代器，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。
1）cycle()
cycle()会把传入的一个序列无限重复下去
>>> import itertools
>>> cs = itertools.cycle('ABC') # 注意字符串也是序列的一种
>>> for c in cs:
... print(c)
2）repeat()
repeat()负责把一个元素无限重复下去，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)
3）takewhile()
可以通过takewhile()等函数根据条件判断来对无限循环截取出一个有限的序列
>>> natuals = itertools.count(1)
>>> ns = itertools.takewhile(lambda x: x <= 10, natuals)
>>> list(ns)
1.2、itertools提供的几个迭代器操作函数
1）chain()
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)
# 迭代效果：'A' 'B' 'C' 'X' 'Y' 'Z'
2）groupby()
groupby()把迭代器中相邻的重复元素挑出来放在一起：
>>> for key, group in itertools.groupby('AAABBBCCAAA'):
... print(key, list(group))
...
A ['A', 'A', 'A']
B ['B', 'B', 'B']
C ['C', 'C']
A ['A', 'A', 'A']
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。
>>> for key, group in itertools.groupby('AaaBBbcCAAa', lambda c: c.upper()): # 忽略大小写
... print(key, list(group))
...
A ['A', 'a', 'a']
B ['B', 'B', 'b']
C ['c', 'C']
A ['A', 'A', 'a']
注意：itertools模块提供的全部是处理迭代功能的函数，它们的返回值不是list，而是Iterator，只有用for循环迭代的时候才真正计算。
2、例题
计算圆周率可以根据公式：
利用Python提供的itertools模块，我们来计算这个序列的前N项和：
# -*- coding: utf-8 -*-
import itertools
方法一：
def pi(N):
n=itertools.count(1,2)# 取出奇数序列，从1开始，步长为2
ns=itertools.takewhile(lambda x:x<=2*N,n) #取出前N个数
num=list(ns)#将Iterator 序列化
sum=0
for n in num: # 循环，if判断取值
if n%4==1:
n=4/n
else:
n=-4/n
sum+=n
return sum
方法二（网友写）：
def pi(N):
' 计算pi的值 '
# step 1: 创建一个奇数序列: 1, 3, 5, 7, 9, ...
list1 = itertools.count(1, 2)
# step 2: 取该序列的前N项: 1, 3, 5, 7, 9, ..., 2*N-1.
list2 = list(itertools.takewhile(lambda x: x < 2 * N, list1))
# step 3: 添加正负符号并用4除: 4/1, -4/3, 4/5, -4/7, 4/9, ...
list3 = ] + ]
# step 4: 求和:
return sum(list3) #这里求和得用sum()函数，sum函数将list3中的所有值相加
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