Python标准库之collections

本文主要参考廖雪峰Python教程以及ZiWenXie
前面提到字典是无序的,但有时我们需要有序的字典,这时就要用到Python标准库中的collections包了。

  • namedtuple
    namedtuple是一个函数,它用来创建一个自定义的tuple对象,并且规定了tuple元素的个数,并可以用属性而不是索引来引用tuple的某个元素。
    这样一来,我们用namedtuple可以很方便地定义一种数据类型,它具备tuple的不变性,又可以根据属性来引用,使用十分方便。
>>> from collections import namedtuple
>>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
>>> p = Point(1, 2)
>>> p.x
1
>>> p.y
2
#类似的,如果要用坐标和半径表示一个圆,也可以用namedtuple定义
Circle=namedtuple(`Circle`,["x","y","r"])  #namedtuple("名称",[属性list])
  • deque
    使用list存储数据时,按索引访问元素很快,但是插入和删除元素就很慢了,因为list是线性存储的单链表数据结构,数据量大的时候,插入和删除效率很低。
    deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表deque除了实现listappend()pop()外,还支持appendleft()popleft(),这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。适合用于队列和栈:
>>>from collections import deque
>>>q=deque(["a","b","c"])
>>>q.append("x")
>>>q.appendleft("y")
>>>q
deque(["y","a","b","c","x"])
>>>q.popleft()
>>>q
deque(["a","b","c","x"])
  • defaultdict
    使用dict时,如果引用的Key不存在,就会抛出KeyError。如果希望key不存在时,返回一个默认值,就可以用defaultdict
>>> from collections import defaultdict
>>> dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
>>> dd['key1'] = 'abc'
>>> dd['key1'] # key1存在
'abc'
>>> dd['key2'] # key2不存在,返回默认值
'N/A'
  • OrderedDict
    使用dict时,Key是无序的。在对dict做迭代时,我们无法确定Key的顺序。如果要保持Key的顺序,可以用OrderedDict
>>> from collections import OrderedDict
>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> d # dict的Key是无序的
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}
>>> od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> od # OrderedDict的Key是有序的
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])

注意OrderedDictKey会按照插入的顺序排列,不是Key本身排序,如果想让OrderedDict以key或者value排序,可以使用sorted()方法。

>>>d = {"c":3,"a":1,"b":2,"d":4}
>>>OrderedDict(sorted(d.items),key=lambda d: d[0], reverse=True) #按key排序
OrderedDict( [('d', 4), ('c', 3), ('b', 2), ('a', 1)])
>>>OrderedDict(sorted(d.items()),key=lambda d: d[0], reverse=True) #按value排序
OrderedDict( [('d', 4), ('c', 3), ('b', 2), ('a', 1)])
#也可以自定义一些排序条件
>>>OrderedDict(sorted(d.items()),key=lambda d: len(d[0]), reverse=False) #按key长度排序

还可以使用move_to_end(key,last=True)来改变OrderedDict对象的key-value顺序,通过这个方法可以将OrderedDict中任意一个key-value插入到开头或者结尾。

  • ChainMap
    ChainMap可以将多个dict组成一个类似list,类似合并字典,较update效率高。
>>>from collections import ChainMap
>>>a={"a":"A","b":"B"}
>>>b={"c":"C","d":"D"}
>>>m=ChainMap(a,b)
>>>m
ChainMap({"a":"A","b":"B"},{"c":"C","d":"D"})
>>>m["a"]
A
>>>m["b"]
B
  • Counter
    Counter是一个简单的计数器,例如,统计字符出现的个数:
>>> from collections import Counter
>>> c = Counter()
>>> for ch in 'programming':
...          c[ch] = c[ch] + 1
...
>>> c
Counter({'g': 2, 'm': 2, 'r': 2, 'a': 1, 'i': 1, 'o': 1, 'n': 1, 'p': 1})
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