Python itertools & contextlib

itertools

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。

>>> import itertools
>>> natuals = itertools.count(1)
>>> for n in natuals:
...     print(n)
...
1
2
3
...

因为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


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)
...
'A'
'B'
'C'
'A'
'B'
'C'
...


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)
...
A
A
A


无限序列虽然可以无限迭代下去，但是通常我们会通过takewhile()等函数根据条件判断来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, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]


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'



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']



>>> for key, group in itertools.groupby('AaaBBbcCAAa', lambda c: c.upper()):
...     print(key, list(group))
...
A ['A', 'a', 'a']
B ['B', 'B', 'b']
C ['c', 'C']
A ['A', 'A', 'a']

contextlib

@contextmanager 这个decorator接受一个generator，
用yield语句把with ... as var把变量输出出去，然后，with语句就可以正常地工作了：

@contextmanager
from contextlib import contextmanager

class Query(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def query(self):
        print('Query info about %s...' % self.name)

@contextmanager
def create_query(name):
    print('Begin')
    q = Query(name)
    yield q
    print('End')


with create_query('Bob') as q:
    q.query()


很多时候，我们希望在某段代码执行前后自动执行特定代码，也可以用@contextmanager实现


@contextmanager
def tag(name):
    print("<%s>" % name)
    yield
    print("" % name)

with tag("h1"):
    print("hello")
    print("world")

执行结果

hello
world


代码的执行顺序是：

with语句首先执行yield之前的语句，因此打印出
；
yield调用会执行with语句内部的所有语句，因此打印出hello和world；
最后执行yield之后的语句，打印出
。



@closing

如果一个对象没有实现上下文，我们就不能把它用于with语句。
这个时候，可以用closing()来把该对象变为上下文对象。
例如，用with语句使用urlopen()

from contextlib import closing
from urllib.request import urlopen

with closing(urlopen('https://www.python.org')) as page:
    for line in page:
        print(line)