itertools
itertools 为高效循环提供一系列构造迭代器的函数，形成「迭代器代数」，可与 map、filter、reduce 等配合使用。
无限迭代器（count, cycle, repeat）
count(start, step) 从 start 开始按 step 递增；cycle(iterable) 无限重复可迭代对象；repeat(elem, times) 重复 elem，不指定 times 则无限重复。
from itertools import count, cycle, repeat, islice
# count: 10, 11, 12, ...
list(islice(count(10), 5)) # [10, 11, 12, 13, 14]
# cycle: A B C D A B C ...
list(islice(cycle('ABCD'), 10)) # ['A','B','C','D','A','B','C','D','A','B']
# repeat: 10 重复 3 次
list(repeat(10, 3)) # [10, 10, 10]
组合多可迭代对象（chain, chain.from_iterable, zip_longest）
chain(*iterables) 依次迭代多个可迭代对象；chain.from_iterable(iterable) 从「可迭代对象的可迭代对象」中扁平化一层；zip_longest 按最长者对齐，短者用 fillvalue 填充。
from itertools import chain, zip_longest
list(chain('ABC', 'DEF')) # ['A','B','C','D','E','F']
list(chain.from_iterable(['ABC', 'DEF'])) # ['A','B','C','D','E','F']
list(zip_longest('ABCD', 'xy', fillvalue='-')) # [('A','x'),('B','y'),('C','-'),('D','-')]
截取/过滤（islice, takewhile, dropwhile, filterfalse）
islice(iterable, start, stop[, step]) 对迭代器做切片；takewhile(predicate, iterable) 取到第一个不满足条件的元素为止；dropwhile 跳过满足条件的开头；filterfalse 只保留谓词为假的元素。
from itertools import islice, takewhile, dropwhile, filterfalse
list(islice('ABCDEFG', 2, None)) # ['C','D','E','F','G']
list(takewhile(lambda x: x < 5, [1,4,6,3,8])) # [1, 4]
list(dropwhile(lambda x: x < 5, [1,4,6,3,8])) # [6, 3, 8]
list(filterfalse(lambda x: x < 5, [1,4,6,3,8])) # [6, 8]
分组与批处理（groupby, batched）
groupby(iterable, key=None) 按 key 将连续相同键的元素分组，使用前通常需先对 iterable 按同一 key 排序；batched(iterable, n) 将可迭代对象按长度 n 分批，最后一批可能不足 n（3.12+）。
from itertools import groupby, batched
# groupby：需先排序
data = sorted([(1,'a'), (2,'b'), (1,'c')], key=lambda x: x[0])
for k, g in groupby(data, key=lambda x: x[0]):
print(k, list(g)) # 1 [(1,'a'),(1,'c')] 2 [(2,'b')]
list(batched('ABCDEFG', 3)) # [('A','B','C'), ('D','E','F'), ('G',)]
排列与组合（product, permutations, combinations...）
product(*iterables, repeat=1) 笛卡尔积；permutations(iterable, r=None) 长度为 r 的排列；combinations(iterable, r) 长度为 r 的组合（无重复）；combinations_with_replacement 允许元素重复的组合。
from itertools import product, permutations, combinations, combinations_with_replacement
list(product('AB', '12')) # [('A','1'),('A','2'),('B','1'),('B','2')]
list(permutations('ABC', 2)) # AB AC BA BC CA CB
list(combinations('ABC', 2)) # ('A','B') ('A','C') ('B','C')
list(combinations_with_replacement('AB', 2)) # ('A','A') ('A','B') ('B','B')
其他常用（accumulate, starmap, tee, compress, pairwise）
accumulate(iterable, func=add, *, initial=None) 累积值（如累加、累乘）；starmap(func, iterable) 对「元组序列」做 func(*args)；tee(iterable, n=2) 将一个迭代器拆成 n 个；compress(data, selectors) 按 selectors 真假筛选；pairwise(iterable) 返回连续重叠对（3.10+）。
from itertools import accumulate, starmap, tee, compress, pairwise
import operator
list(accumulate([1,2,3,4,5])) # [1, 3, 6, 10, 15]
list(starmap(pow, [(2,5), (3,2), (10,3)])) # [32, 9, 1000]
a, b = tee('ABC', 2); list(a), list(b) # (['A','B','C'], ['A','B','C'])
list(compress('ABCDEF', [1,0,1,0,1,1])) # ['A','C','E','F']
list(pairwise('ABCDEFG')) # [('A','B'),('B','C'),...,('F','G')]
可与 functools.reduce、内置 map/filter 组合使用；更多迭代器配方见 itertools 配方 或第三方 more-itertools。