Python itertools模块常用函数详解与实战示例

沈知远

发布时间：2026-10-13| 6人浏览过

原创

本文详细介绍Python标准库itertools模块的核心功能，涵盖chain、count、filterfalse、compress、starmap、repeat、dropwhile、takewhile、islice、product、permutations及combinations等常用函数的用法与参数说明，并提供质数求和等实战应用示例，帮助开发者高效处理迭代数据。

itertools模块概述与导入

Python标准库itertools模块介绍

itertools是Python内置的强大模块，使用简单且功能丰富。本文尝试对其主要功能进行汇总整理，并提供基础应用示例；若需补充其他用法，欢迎交流补充。

在Python中使用itertools模块非常简单，只需执行一句导入语句：import itertools。

基础迭代与链接：chain

chain()

顾名思义，chain()函数用于将多个列表、元组或可迭代对象链接在一起，并返回一个可迭代对象。


letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
booleans = [1, 0, 1, 0, 0, 1]
print(list(itertools.chain(letters,booleans)))
#输出：['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 1, 0, 1, 0, 0, 1]
print(tuple(itertools.chain(letters,letters[3:])))
#输出('a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'd', 'e', 'f')
print(set(itertools.chain(letters,letters[3:])))
#输出：{'a', 'd', 'b', 'e', 'c', 'f'}
print(list(itertools.chain(letters,letters[3:])))
#输出：['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'd', 'e', 'f']
for item in list(itertools.chain(letters,booleans)):
　　print(item)

无限序列生成：count

count()

该函数用于生成无界限的无限序列，语法为count(start=0, step=1)。例如，从100开始，步长为2，循环10次并打印对应值；注意必须手动添加break语句，因为count()会无限循环下去。


  i = 0
  for item in itertools.count(100,2):
    i += 1
    if i > 10 : break
    
    print(item)

数据过滤与压缩：filterfalse与compress

filterfalse()

Python的filterfalse(condition, data)函数用于迭代过滤条件为False的数据。如果未提供条件，则返回data中值为False的项；


booleans = [1, 0, 1, 0, 0, 1]
numbers = [23, 20, 44, 32, 7, 12]
print(list(itertools.filterfalse(None,booleans)))
#输出：[0, 0, 0]
print(list(itertools.filterfalse(lambda x : x < 20,numbers)))
#输出：[23, 20, 44, 32]

compress()

该函数根据b集合中元素的真值，返回a集中对应的元素，从而筛选出我们需要的元素。


print(list(itertools.compress(letters,booleans)))
# ['a', 'c', 'f']

函数映射与重复：starmap与repeat

starmap()

针对列表中的每一项调用指定函数。语法为starmap(func, list[])；


starmap(pow, [(2,5), (3,2), (10,3)]) --> 32 9 1000
>>> from itertools import *
>>> x = starmap(max,[[5,14,5],[2,34,6],[3,5,2]])
>>> for i in x:
>>> print (i)
14
34
5

repeat()

语法为repeat(object[, times])，用于将对象重复times次；


repeat(10, 3) --> 10 10 10

序列截取与过滤：dropwhile、takewhile与islice

dropwhile()

语法为dropwhile(func, seq)；当函数f执行返回False时，开始迭代序列。


dropwhile(lambda x: x<5, [1,4,6,4,1]) --> 6 4 1

takewhile()

语法为takewhile(predicate, iterable)；返回序列，当predicate为True时截止。


takewhile(lambda x: x<5, [1,4,6,4,1]) --> 1 4

islice()

语法为islice(seq[, start], stop[, step])；返回序列seq从start开始到stop结束，步长为step的元素的迭代器。


for i in islice("abcdef", 0, 4, 2):#a, c
  print i

组合与排列：product、permutations与combinations

product()

语法为product(iter1, iter2, ... iterN, [repeat=1])；创建一个迭代器，生成表示item1、item2等中项目的笛卡尔积的元组。repeat是一个关键字参数，用于指定重复生成序列的次数。


  # product('ABCD', 'xy') --> Ax Ay Bx By Cx Cy Dx Dy
  # product(range(2), repeat=3) --> 000 001 010 011 100 101 110 111
for i in product([1, 2, 3], [4, 5], [6, 7]):
  print i
(1, 4, 6)
(1, 4, 7)
(1, 5, 6)
(1, 5, 7)
(2, 4, 6)
(2, 4, 7)
(2, 5, 6)
(2, 5, 7)
(3, 4, 6)
(3, 4, 7)
(3, 5, 6)
(3, 5, 7)

permutations()

语法为permutations(p[, r])；返回p中任意取r个元素做排列的元组的迭代器。


for i in permutations([1, 2, 3], 3):
  print i
(1, 2, 3)
(1, 3, 2)
(2, 1, 3)
(2, 3, 1)
(3, 1, 2)
(3, 2, 1)

combinations()

语法为combinations(iterable, r)；创建一个迭代器，返回iterable中所有长度为r的子序列，返回的子序列中的项按输入iterable中的顺序排序。

注意：combinations不带重复。


for i in combinations([1, 2, 3], 2):
  print i
(1, 2)
(1, 3)
(2, 3)

combinations_with_replacement()

同上，但带重复。例子：


for i in combinations_with_replacement([1, 2, 3], 2):
  print i
(1, 1)
(1, 2)
(1, 3)
(2, 2)
(2, 3)
(3, 3)

实战应用示例

应用示例

求质数序列中1,3,5,7,9,11,13,15三个数之和为35的三个数；


def get_three_data(data_list,amount):
  for data in list(itertools.combinations(data_list, 3)):
    if sum(data) == amount:
      print(data)
#(7, 13, 15)

更多Python标准库使用方法请点击下面的相关文章