Python 的 itertools 是一个强大的迭代器工具库，可以让你的代码更高效、更简洁。今天，我们就来深度解析 itertools，让你彻底掌握它的用法！

1：什么是 itertools？

itertools 是 Python 内置模块，提供了 处理迭代对象的高效工具，可用于 无限迭代、排列组合、分组等场景。

常见功能：

无限迭代——count()、cycle()、repeat()

排列组合——permutations()、combinations()

数据分组——groupby()

迭代器操作——chain()、zip_longest()

下面，我们来详细解析它们的用法！

2：无限迭代：生成无穷序列

 itertools.count()：生成等差数列

from itertools import count

for num in count(10, 2):  # 从 10 开始，每次加 2

    print(num)

    if num > 20:  # 避免无限循环

        break

输出：

10, 12, 14, 16, 18, 20

适用于无限计数、自动编号等！

itertools.cycle()：无限循环遍历

from itertools import cycle

colors = ["red", "green", "blue"]

for color in cycle(colors):

    print(color)

    if color == "blue":  # 避免死循环

        break

输出：

red, green, blue

适用于轮播图、游戏循环等！

itertools.repeat()：重复元素

from itertools import repeat

for item in repeat("Python", 3):  # 重复 3 次

    print(item)

输出：

Python

Python

Python

适用于填充数据、重复操作！

3：排列组合：高效生成所有可能情况

itertools.permutations()：全排列

from itertools import permutations

data = ["A", "B", "C"]

for p in permutations(data, 2):  # 取 2 个元素排列

    print(p)

输出：

('A', 'B')

('A', 'C')

('B', 'A')

('B', 'C')

('C', 'A')

('C', 'B')

适用于生成所有可能的排列，如密码猜测！

itertools.combinations()：组合

from itertools import combinations

data = ["A", "B", "C"]

for c in combinations(data, 2):  # 取 2 个元素组合

    print(c)

输出：

('A', 'B')

('A', 'C')

('B', 'C')

适用于组合问题，如抽奖、团队组队！

itertools.combinations_with_replacement()：可重复组合

from itertools import combinations_with_replacement

data = ["A", "B", "C"]

for c in combinations_with_replacement(data, 2):

    print(c)

 输出：

('A', 'A')

('A', 'B')

('A', 'C')

('B', 'B')

('B', 'C')

('C', 'C')

 适用于允许重复的组合，如硬币兑换问题！

4：数据处理：迭代器操作更高效

itertools.chain()：合并多个迭代器

from itertools import chain

list1 = [1, 2, 3]

list2 = ["A", "B", "C"]

result = list(chain(list1, list2))

print(result)

输出：

[1, 2, 3, 'A', 'B', 'C']

适用于多个列表合并，避免 + 操作带来的额外消耗！

itertools.zip_longest()：填充 zip() 缺失值

from itertools import zip_longest

list1 = [1, 2, 3]

list2 = ["A", "B"]

result = list(zip_longest(list1, list2, fillvalue="-"))

print(result)

输出：

[(1, 'A'), (2, 'B'), (3, '-')]

适用于长度不同的列表合并，避免数据丢失！

5：groupby()：数据分组

按相邻相同元素分组

from itertools import groupby

data = "aaabbcddd"

for key, group in groupby(data):

    print(key, list(group))

输出：

a ['a', 'a', 'a']

b ['b', 'b']

c ['c']

d ['d', 'd', 'd']

适用于日志分析、分类统计等！