Python高级函数2：使用itertools、functools、operator使得代码更高效、可读、可重用
Python 是一种功能强大的编程语言，它提供了范围广泛的内置函数和模块，使编码更容易、更高效。上一篇博客介绍了map、reduce、filter、zip 和 enumerate ；这篇博客将介绍itertools.groupby()、functools.partial()、operator.attrgetter() 和 operator.itemgetter()，并通过实际示例介绍如何使用这些功能解决现实世界问题。这些函数非常强大和有用，可以大大提高你的编码能力，以及让代码更高效、可读、可重用。
Python 标准库中还有许多更强大的函数可用。作为 Python 开发人员，必须继续学习和探索这些功能以提高技能和能力。通过这种方式可以编写更好、更高效的代码，并解决更复杂的问题。 好的代码不仅涉及使用高级函数，还涉及编写干净、可读和文档齐全的代码，并遵循良好的编码实践。
itertools 模块提供了一个名为 groupby() 的函数，允许根据键函数对可迭代对象中的项目进行分组。此功能对于数据分析和操作任务非常有用。
functools 模块提供了一个名为 partial() 的函数，允许创建一个带有一些预填充参数的新函数。此函数对于创建可重用代码以及简化复杂函数调用非常有用。
operator 模块提供了两个函数，分别称为 attrgetter() 和 itemgetter()，允许轻松访问对象的属性或项目。这些函数对于根据对象的属性或项对对象列表进行排序非常有用。
1. 原理
itertools.groupby()
itertools 模块中的 groupby() 函数允许根据键函数对可迭代对象中的项目进行分组。这对于数据分析和操作任务非常有用。该函数有两个参数：一个可迭代对象和一个用于确定每个元素的键的函数。该函数返回一个生成对 (键, 组) 的迭代器，其中每个组都是具有相同键的元素序列。
functools.partial()
functools 模块中的 partial() 函数允许创建一个预填充了一些参数的新函数。这对于创建可重用的代码以及简化复杂的函数调用非常有用。该函数接受一个函数和任意数量的参数和关键字参数，并返回一个新的可调用对象，该对象在调用时，它将原始函数应用于给定的参数和关键字参数，以及传递给可调用对象的任何其他参数和关键字参数。
operator.attrgetter() 和 operator.itemgetter()
operator模块中的 attrgetter() 和 itemgetter() 函数分别允许轻松访问对象的属性或项。对于根据对象的属性或项目对对象列表进行排序非常有用。
attrgetter() 函数返回一个可调用对象，当调用时，它返回输入对象的给定属性的值。itemgetter() 函数返回一个可调用对象，当调用时，它返回输入对象的给定项的值。
2. 源码
# python高级函数2： itertools、functools、operator
# python python_high2.py
from itertools import groupby
words = ['apple', 'average', 'banana', 'cherry', 'date', 'elderberry', 'fig']
# itertools.groupby() 函数根据键函数对可迭代对象中的项目进行分组。这对于数据分析和操作任务非常有用。该函数有两个参数：一个可迭代对象和一个用于确定每个元素键的函数。该函数返回一个生成对（键、组）的迭代器，其中每个组都是具有相同键的元素序列。下面是如何使用它按第一个字母对单词列表进行分组的示例：
# 该函数按单词的第一个字母对单词进行分组，它首先对单词列表进行排序，然后将 key 函数应用于每个元素以确定作为单词第一个字母的键，然后迭代结果，对于每个键，它返回关联的元素组
for first_letter, group in groupby(sorted(words), key=lambda x: x[0]):
print(first_letter, list(group))
# functools.partial() functools 模块中的 partial() 函数允许创建一个预填充了一些参数的新函数。这对于创建可重用的代码以及简化复杂的函数调用非常有用。该函数接受一个函数和任意数量的参数和关键字参数，并返回一个新的可调用对象，该对象在调用时，它将原始函数应用于给定的参数和关键字参数，以及传递给可调用对象的任何其他参数和关键字参数。下面是如何使用它创建一个将数字乘以 10 的新函数的示例：
from functools import partial
def multiply(x, y):
return x * y
# 定义了一个函数乘法，它接受两个参数并返回它们的乘积。然后使用偏函数创建一个新的函数times_10，该函数等效于第一个参数固定为 10 的乘法函数。因此当调用 times_10（5） 时，它相当于调用返回 50 的 multiply（10，5）。
times_10 = partial(multiply, 10)
print(times_10(5)) # 50
# operator.attrgetter() 和 operator.itemgetter() 运算符模块中的 attrgetter() 和 itemgetter() 函数分别允许轻松访问对象的属性或项。对于根据对象的属性或项目对对象列表进行排序非常有用。
# attrgetter() 函数返回一个可调用对象，当调用时，它返回输入对象的给定属性的值。itemgetter() 函数返回一个可调用对象，当调用时，它返回输入对象的给定项的值。下面是如何使用 attrgetter() 按对象名称属性对对象列表进行排序的示例：
import operator
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
people = [Person('Bob', 30), Person('Charlie', 25), Person('Alice', 35)]
sorted_people = sorted(people, key=operator.attrgetter('name'))
for person in sorted_people:
print(person.name)
data = [(1, 'a'), (3, 'b'), (2, 'c')]
# 根据第2个属性排序 使用 itemgetter() 函数来获取每个元组的第二项，并将其用作排序的键。
sorted_data = sorted(data, key=operator.itemgetter(1))
for item in sorted_data:
print(item)