简介: 本系列文章专为提升编程技能的 Python 新手设计，深入解析 Python 的高级特性和内置工具。笔者通过学习他人项目中未掌握的知识点进行学习总结，一起提升编程水平，突破代码能力。
在数据处理中，有时需要生成重复的元素序列，这时候利用 itertools.repeat() 它可以帮助我们轻松生成指定次数的重复元素或无限重复的元素。
工作机制
itertools.repeat(object, times=None) 是一个生成器，用于生成指定对象的重复序列。object 是需要重复的元素，times 是重复次数。如果不指定 times，则会生成一个无限的重复序列。
class cycle(object):
""" Return elements from the iterable until it is exhausted. Then repeat the sequence indefinitely. """
基本示例
代码语言：javascript复制import itertools
repeated = itertools.repeat('A', times=5)
print(list(repeated)) # 输出: ['A', 'A', 'A', 'A', 'A']
在这个例子中，itertools.repeat() 生成了 5 次 'A' 的重复序列。
注意：当你使用 itertools.repeat('A') 而不指定 times 参数时，它会创建一个无限重复的迭代器。换句话说，迭代器会无限期地生成值 'A'。这对于某些需要无限生成相同值的情况非常有用，但是需要小心使用，以防止在处理该迭代器时出现内存溢出或无限循环。
应用场景
1. 填充数据
在需要填充数据时，可以使用 itertools.repeat() 生成指定数量的重复元素。
import itertools
repeated_zeros = itertools.repeat(0, times=10)
print(list(repeated_zeros)) # 输出: [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
或初始化矩阵或多维数组
代码语言：javascript复制import itertools
matrix = [list(itertools.repeat(0, 5)) for _ in range(3)]
print(matrix)
2. 初始化数组
可以使用 itertools.repeat() 初始化数组或列表中的元素。
import itertools
initial_values = itertools.repeat('N/A', times=5)
data = list(initial_values)
print(data) # 输出: ['N/A', 'N/A', 'N/A', 'N/A', 'N/A']
3. 与 map() 结合使用
可以将 itertools.repeat() 与 map() 函数结合使用，重复调用一个函数。
import itertools
def multiply_by_two(x):
return x * 2
repeated_values = itertools.repeat(5, times=3)
result = list(map(multiply_by_two, repeated_values))
print(result) # 输出: [10, 10, 10]
4. 无限生成默认值
可以使用 itertools.repeat() 生成无限的默认值，用于处理缺失数据或流处理。
import itertools
default_values = itertools.repeat('default')
for _ in range(5):
print(next(default_values)) # 输出: 'default', 'default', 'default', 'default', 'default'
5. 处理动态数据流
在处理动态数据流时，可以使用 itertools.repeat() 生成重复标记或标签，用于标识数据流中的某些状态。
import itertools
import time
def data_stream():
for i in range(5):
yield f"data-{i}"
time.sleep(1)
stream = data_stream()
markers = itertools.repeat("marker")
for data, marker in zip(stream, markers):
print(f"{marker}: {data}")
# 输出: marker: data-0, marker: data-1, marker: data-2, marker: data-3, marker: data-4
小结
itertools.repeat() 可以简化生成重复元素序列的操作。无论是在填充数据、初始化数组、模拟常数序列，还是在与 map() 结合使用、无限生成默认值和处理动态数据流等场景中，itertools.repeat() 都能大大简化代码，提高代码的可读性和维护性。
