itertools モジュールの代表的な機能を整理しました。
大量のデータを効率よく処理したり、組み合わせや連結を簡単に行いたいときにとても役立つツールです。
itertools とは？
itertools は、繰り返し処理を効率よく行うための標準ライブラリです。
全体をメモリに読み込まずに「イテレータ（遅延処理）」で扱うのが特徴で、大量データでも軽く処理できます。
chain：複数のイテラブルを連結
chain() を使うと、複数のリストなどを1つにつなげたように扱えます。
from itertools import chain
a = [1, 2]
b = [3, 4]
for x in chain(a, b):
print(x)
実行結果：
1
2
3
4
-
a + bのようにリスト同士を足すのと似ていますが、遅延評価でメモリ効率が良いのが特徴です - リスト以外のイテラブル（例えば range や文字列）にも使えます
groupby：連続した同じ値をまとめる
from itertools import groupby
data = ['A', 'A', 'B', 'B', 'B', 'A', 'A']
for key, group in groupby(data):
print(key, list(group))
実行結果：
A ['A', 'A']
B ['B', 'B', 'B']
A ['A', 'A']
🔸 注意点
- ソートされていないと「完全なグループ化」にはならない
-
groupby()は 連続する同一要素を1グループとして扱います
data = sorted(data) # グループ化したい場合は事前にソート
islice：一部だけ取り出す（スライス）
islice() はリストのスライスに似ていますが、イテレータにも使えるのが強みです。
from itertools import islice
nums = range(10)
for x in islice(nums, 3, 7):
print(x)
実行結果：
3
4
5
6
-
islice(iterable, start, stop)のように使います - 通常のスライス（
a[start:stop]）と違って、イテレータを途中から一部だけ処理できるのが便利です
組み合わせ系のツールまとめ
itertools には、組み合わせ・順列・直積などを求める便利な関数も揃っています。
product：直積（全ての組み合わせ）
from itertools import product
colors = ['red', 'blue']
sizes = ['S', 'M']
for item in product(colors, sizes):
print(item)
実行結果：
('red', 'S')
('red', 'M')
('blue', 'S')
('blue', 'M')
-
product(A, B)は「A×B」の全ての組み合わせを出してくれます
permutations：順列（並び順あり）
from itertools import permutations
items = ['A', 'B', 'C']
for p in permutations(items, 2):
print(p)
実行結果：
('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'A')
('B', 'C')
('C', 'A')
('C', 'B')
- 順番が違うものは別の組として扱われます
combinations：組み合わせ（順不同）
from itertools import combinations
items = ['A', 'B', 'C']
for c in combinations(items, 2):
print(c)
実行結果：
('A', 'B')
('A', 'C')
('B', 'C')
- 順番は関係なく、同じペアは1回だけ出てきます
おわりに
今回は itertools モジュールの中でも、特によく使う chain()、groupby()、islice() と、組み合わせ系の関数についてまとめました。
通常の for 文や list 操作では難しい処理も、itertools を使えば短く書けることが分かってきました。特に組み合わせの生成はテストデータやUIのバリエーション生成などに応用できそうです。