Python是否有一种内置函数可以交错生成器/序列？

Question

我注意到itertools似乎没有一种能够交替从几个其他可迭代对象中获取元素的函数（与将它们压缩在一起不同）:

def leaf(*args): return (it.next() for it in cycle(imap(chain,args)))
tuple(leaf(['Johann', 'Sebastian', 'Bach'], repeat(' '))) => ('Johann', ' ', 'Sebastian', ' ', 'Bach', ' ')

(编辑) 我提出这个问题的原因是我想避免不必要的压缩/展平发生。

显然，“叶子”的定义很简单，但如果有一个预定义的函数可以做同样的事情，我宁愿使用它，或者一个非常清晰的生成器表达式。 是否有这样一个内置函数，在itertools中，或在其他知名库中，或适当的习惯用语？

编辑2：甚至可以使用“functional”包进行更简洁的定义：

from itertools import *
from functional import *

compose_mult = partial(reduce, compose)
leaf = compose_mult((partial(imap, next), cycle, partial(imap, chain), lambda *args: args))

- Marcin

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完全无关的一点，我忍不住要提一下，所谓的“Bach”是指约翰·塞巴斯蒂安·巴赫（Johann Sebastian Bach），而不是约翰（John）. - 9000

@9000：很好 - 这是我在单元测试中不经意地写下的。 - Marcin

Answer 1

你需要使用内置的zip和itertools.chain.from_iterable来将结果展平：

>>> import itertools
>>> list(zip(['Johann', 'Sebastian', 'Bach'], itertools.repeat(' ')))
[('Johann', ' '), ('Sebastian', ' '), ('Bach', ' ')]
>>> list(itertools.chain.from_iterable(_))
['Johann', ' ', 'Sebastian', ' ', 'Bach', ' ']

请注意，我仅仅使用list是为了使输出更美观。使用标准的itertools时，leaf的替代实现如下：

leaf = lambda *a: itertools.chain.from_iterable(itertools.izip(*a)) # Python 2.x
leaf = lambda *a: itertools.chain.from_iterable(zip(*a))            # Python 3.x

- phihag

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@larsmans 以何种方式更安全？自Python 3.0起，itertools.izip已被移除。 - phihag

好的。我仍然主要生活在Python 2.x的世界中。 - Fred Foo

@Marcin，你对压缩和展平有什么问题？ - phihag

代表@Marcin发言，假设输入的可迭代对象非常庞大或无限，并且他可能更愿意迭代地处理它们，而不是一次性处理完所有内容。 - Kirk Strauser

@KirkStrauser 嗯？zip(在Python 2中为itertools.izip)和chain.from_iterable都返回生成器，并且可以很好地处理巨大或无限的输入。 - phihag

Answer 2

如果涉及到编程，我会建议使用itertools roundrobin() recipe。但是在你的例子中，它会产生一个无限序列，因为它停止于最长的可迭代对象，而不是最短的。当然，这很容易修复。也许值得尝试一下以获得不同的方法？

- Matt Luongo

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那就是我所想的，只不过 (a) 我更喜欢叶子语义 (b) 我的定义更加简洁。 - Marcin

Answer 3

这个自定义函数交替迭代器，直到每个迭代器都被耗尽。

def interleave_iterators(*iterators):
    finished = [False for x in range(len(iterators))]
    stop_cond = functools.reduce(lambda x,y:not x or not y,finished)
    while stop_cond:
        for i,it in enumerate(iterators):
            try:
                yield next(it)
            except StopIteration:
                finished[i] = True
        stop_cond = functools.reduce(lambda x,y:not x or not y,finished)

例如。

it1 = iter([2,4,6,8])
it2 = iter([1,3,5,7,9,11,13])
for x in interleave_iterators(it1,it2): # prints 2 1 4 3 6 5 8 7 9 11 13
    print(str(x),end=" ")

- Dema