组合迭代器之itertools.chain简介

itertools.chain是python内置的一个迭代器工具，它可以将多个迭代器对象组合成一个单一的迭代器对象进行遍历。它的主要作用是将多个可迭代对象连接起来，实现迭代的连续性。

使用itertools.chain可以非常方便地组合多个迭代器对象，无需将它们完全合并为一个列表或集合。这样可以节省内存，并且在对大量数据进行遍历时更加高效。由于itertools.chain是一个迭代器，所以可以逐个获取元素，而不需要将所有元素都存储在内存中。

以下是itertools.chain的使用方法和示例：

1.导入itertools模块

import itertools

2.使用itertools.chain连接迭代器对象

iter1 = [1, 2, 3]
iter2 = [4, 5, 6]
iter3 = [7, 8, 9]

combined_iter = itertools.chain(iter1, iter2, iter3)

3.遍历组合后的迭代器对象

for item in combined_iter:
    print(item)

输出结果：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

itertools.chain可以接受任意多个可迭代对象作为参数。当遍历组合后的迭代器对象时，会按照顺序迭代每个可迭代对象中的元素。如果某个可迭代对象已经迭代完毕，itertools.chain会自动继续迭代下一个可迭代对象。

除了列表，itertools.chain还可以接受其他可迭代对象，如元组、生成器等。

4.使用itertools.chain连接生成器对象

def generator1():
    for i in range(3):
        yield i

def generator2():
    for j in range(3, 6):
        yield j

gen1 = generator1()
gen2 = generator2()

combined_gen = itertools.chain(gen1, gen2)

for item in combined_gen:
    print(item)

输出结果：

0
1
2
3
4
5

通过使用itertools.chain，可以将两个生成器对象连接起来，生成一个新的生成器对象。遍历组合后的生成器对象时，会先迭代 个生成器对象的元素，直到迭代完毕，然后再迭代第二个生成器对象的元素。

5.使用itertools.chain.from_iterable连接嵌套的迭代器对象

nested_iter = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

flat_iter = itertools.chain.from_iterable(nested_iter)

for item in flat_iter:
    print(item)

输出结果：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

itertools.chain.from_iterable可以接受一个可迭代对象作为参数，该可迭代对象包含多个可迭代对象（嵌套的迭代器对象）。它会将嵌套的迭代器对象连接起来，并返回一个新的迭代器对象，用于遍历所有子迭代器对象中的元素。

在以上示例中，将一个嵌套的列表转换为一个扁平的迭代器对象，将嵌套的多维数据结构转化为一维，方便进行元素遍历。

总结：itertools.chain是一个非常实用的迭代器工具，它可以将多个迭代器对象组合成一个单一的迭代器对象进行遍历。它可以接受任意多个可迭代对象作为参数，并且可以接受生成器对象以及嵌套的迭代器对象。通过使用itertools.chain，可以减少内存消耗、提高遍历效率，并且可以实现对各种数据结构的灵活处理。