Python内置库itertools生成穷举字典

Posted 2021-09-13 二毛

背景

测试某活动页面接口参数是否可穷举。

需求

生成一个由0123456789ABCDEF组成的、固定位数的字符串，并穷举所有可能的结果。

思路

1. for循环嵌套
2. 优点：好理解
3. 缺点：要多少位就需要多少个循环嵌套，麻烦，且占内存。
4. 导入第三方工具生成的字典
5. 优点：直接使用，不用随时生成
6. 缺点：需要第三方工具生成，且导入之后占内存

最终方案

Python自带的itertools迭代器，可以直接生成所需字典。

• 优点：高效、省内存（所谓“惰性计算”，就是在循环到某一字符的时候才计算到该字符，不会提前计算完所有数据存储在内存中。）

• 缺点：我居然才知道

  itertools的几个可能有用的方法

• itertools.accumulate(iterable [, func])
  默认返回一个累加序列，设定func可以返回累乘等其他计算。

  import itertools
  
  data = [1, 2, 3, 4]
  a = itertools.accumulate(data)
  for aa in a:
    print(aa)

  输出

  1
  3
  6
  10

• itertools.chain(*iterables)
  需要连续遍历多个序列时可以用这个。

  a = [1, 2, 3]
  b = [4, 5, 6]
  c = itertools.chain(a, b)
  print(list(c))

  输出

  [1, 2, 3, 4, 5, 6]

• itertools.combinations(*iterable, r*)
  就是数学中的组合数，数学符号$C_m^n$，其中m为传入序列的元素个数，n为传入的第二个参数。

  c = itertools.combinations(\'ABC\', 2)
  print(list(c))

  输出

  [(\'A\', \'B\'), (\'A\', \'C\'), (\'B\', \'C\')]

• itertools.permutations(iterable, r)
  就是数学中的排列数，数学符号$A_m^n$，其中m为传入序列的元素个数，n为传入的第二个参数。

  c = itertools.permutations(\'ABC\', 3)
  print(list(c))

  输出

  [(\'A\', \'B\', \'C\'), (\'A\', \'C\', \'B\'), (\'B\', \'A\', \'C\'), (\'B\', \'C\', \'A\'), (\'C\', \'A\', \'B\'), (\'C\', \'B\', \'A\')]

• itertools.product(iterable, repeat=1)
  本次使用的方法。
  可以生成一个穷举序列,第一个参数为序列组成元素，四二个参数 repeat=2表示穷举两位。

  c = itertools.product(\'123\', repeat=2)
  # print(list(c))
  for i in c:
    print(\'\'.join(i))

  输出

  11
  12
  13
  21
  22
  23
  31
  32
  33

  结局

  c = itertools.product(\'0123456789ABCDEF\', repeat=8)
  # print(list(c))
  for i in c:
    print(\'\'.join(i))

  由此可以生成8位穷举字典。

由0123456789ABCDEF组成的8位穷举字典共有$16^8$个，也就是4294967296，接近43亿。所以8位几乎没有可能成功了

虽然成功生成穷举字典，但是目标参数是64位的，要是穷举完，需要1.158E+77次。