淺析python內(nèi)置模塊collections
collections是Python內(nèi)建的一個集合模塊，提供了許多有用的集合類。
1、namedtuple
python提供了很多非常好用的基本類型，比如不可變類型tuple，我們可以輕松地用它來表示一個二元向量。
>>> v = (2,3)
我們發(fā)現(xiàn)，雖然(2,3)表示出了一個向量的兩個坐標(biāo)，但是，如果沒有額外說明，又很難直接看出這個元組是用來表示一個坐標(biāo)的。
為此定義一個class又小題大做了，這時，namedtuple就派上用場了。
>>> from collections import namedtuple
>>> Vector = namedtuple('Vector', ['x', 'y'])
>>> v = Vector(2,3)
>>> v.x
2
>>> v.y
3
namedtuple是一個函數(shù)，它用來創(chuàng)建一個自定義的tuple對象，并且規(guī)定了tuple元素的個數(shù)，并可以用屬性而不是索引來引用tuple的某個元素。
這樣一來，我們用namedtuple可以很方便地定義一種數(shù)據(jù)類型，它具備tuple的不變性，又可以根據(jù)屬性來引用，使用十分方便。
我們可以驗(yàn)證創(chuàng)建的Vector對象的類型。
>>> type(v) <class '__main__.Vector'> >>> isinstance(v, Vector) True >>> isinstance(v, tuple) True
類似的，如果要用坐標(biāo)和半徑表示一個圓，也可以用namedtuple定義：
>>> Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])
# namedtuple('名稱', [‘屬性列表'])
2、deque
在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，我們知道隊(duì)列和堆棧是兩個非常重要的數(shù)據(jù)類型，一個先進(jìn)先出，一個后進(jìn)先出。在python中，使用list存儲數(shù)據(jù)時，按索引訪問元素很快，但是插入和刪除元素就很慢了，因?yàn)閘ist是線性存儲，數(shù)據(jù)量大的時候，插入和刪除效率很低。
deque是為了高效實(shí)現(xiàn)插入和刪除操作的雙向鏈表結(jié)構(gòu)，非常適合實(shí)現(xiàn)隊(duì)列和堆棧這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
>>> from collections import deque >>> deq = deque([1, 2, 3]) >>> deq.append(4) >>> deq deque([1, 2, 3, 4]) >>> deq.appendleft(5) >>> deq deque([5, 1, 2, 3, 4]) >>> deq.pop() 4 >>> deq.popleft() 5 >>> deq deque([1, 2, 3])
deque除了實(shí)現(xiàn)list的append()和pop()外，還支持appendleft()和popleft()，這樣就可以非常高效地往頭部添加或刪除元素。
3、defaultdict
使用dict字典類型時，如果引用的key不存在，就會拋出KeyError。如果希望Key不存在時，返回一個默認(rèn)值，就可以用defaultdict。
>>> from collections import defaultdict >>> dd = defaultdict(lambda: 'defaultvalue') >>> dd['key1'] = 'a' >>> dd['key1'] 'a' >>> dd['key2'] # key2未定義，返回默認(rèn)值 'defaultvalue'
注意默認(rèn)值是調(diào)用函數(shù)返回的，而函數(shù)在創(chuàng)建defaultdict對象時傳入。
除了在Key不存在時返回默認(rèn)值，defaultdict的其他行為跟dict是完全一樣的。
4、OrderedDict
使用dict時，key是無序的。在對dict做迭代時，我們無法確定key的順序。
但是如果想要保持key的順序，可以用OrderedDict。
>>> from collections import OrderedDict
>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> d # dict的Key是無序的
{'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，OrderedDict的key會按照插入的順序排列，不是key本身排序
>>> od = OrderedDict() >>> od['z'] = 1 >>> od['y'] = 2 >>> od['x'] = 3 >>> list(od.keys()) # 按照插入的Key的順序返回 ['z', 'y', 'x']
OrderedDict可以實(shí)現(xiàn)一個FIFO（先進(jìn)先出）的dict，當(dāng)容量超出限制時，先刪除最早添加的key。
from collections import OrderedDict
class LastUpdatedOrderedDict(OrderedDict):
def __init__(self, capacity):
super(LastUpdatedOrderedDict, self).__init__()
self._capacity = capacity
def __setitem__(self, key, value):
containsKey = 1 if key in self else 0
if len(self) - containsKey >= self._capacity:
last = self.popitem(last=False)
print('remove:', last)
if containsKey:
del self[key]
print('set:', (key, value))
else:
print('add:', (key, value))
OrderedDict.__setitem__(self, key, value)
5、ChainMap
ChainMap可以把一組dict串起來并組成一個邏輯上的dict。ChainMap本身也是一個dict，但是查找的時候，會按照順序在內(nèi)部的dict依次查找。
什么時候使用ChainMap最合適？舉個例子：應(yīng)用程序往往都需要傳入?yún)?shù)，參數(shù)可以通過命令行傳入，可以通過環(huán)境變量傳入，還可以有默認(rèn)參數(shù)。我們可以用ChainMap實(shí)現(xiàn)參數(shù)的優(yōu)先級查找，即先查命令行參數(shù)，如果沒有傳入，再查環(huán)境變量，如果沒有，就使用默認(rèn)參數(shù)。
下面的代碼演示了如何查找user和color這兩個參數(shù)。
from collections import ChainMap
import os, argparse
# 構(gòu)造缺省參數(shù):
defaults = {
'color': 'red',
'user': 'guest'
}
# 構(gòu)造命令行參數(shù):
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('-u', '--user')
parser.add_argument('-c', '--color')
namespace = parser.parse_args()
command_line_args = { k: v for k, v in vars(namespace).items() if v }
# 組合成ChainMap:
combined = ChainMap(command_line_args, os.environ, defaults)
# 打印參數(shù):
print('color=%s' % combined['color'])
print('user=%s' % combined['user'])
沒有任何參數(shù)時，打印出默認(rèn)參數(shù)：
$ python3 use_chainmap.py color=red user=guest
當(dāng)傳入命令行參數(shù)時，優(yōu)先使用命令行參數(shù)：
$ python3 use_chainmap.py -u bob color=red user=bob
同時傳入命令行參數(shù)和環(huán)境變量，命令行參數(shù)的優(yōu)先級較高：
$ user=admin color=green python3 use_chainmap.py -u bob color=green user=bob
6、Counter
Counter是一個簡單的計(jì)數(shù)器，例如，統(tǒng)計(jì)字符出現(xiàn)的個數(shù)：
from collections import Counter
>>> s = 'abbcccdddd'
>>> Counter(s)
Counter({'d': 4, 'c': 3, 'b': 2, 'a': 1})
Counter實(shí)際上也是dict的一個子類。
7、小結(jié)
collections模塊提供了一些有用的集合類，可以根據(jù)需要選用。
以上所述是小編給大家介紹的python內(nèi)置模塊collections，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！
如果你覺得本文對你有幫助，歡迎轉(zhuǎn)載，煩請注明出處，謝謝！
相關(guān)文章
python實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化超詳細(xì)講解
Python的數(shù)據(jù)可視化是將數(shù)據(jù)以圖形或圖表的形式呈現(xiàn),使復(fù)雜的信息更易于理解和分析,本文給大家詳細(xì)介紹了python數(shù)據(jù)可視化的實(shí)現(xiàn),文中通過圖文結(jié)合的方式介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2024-06-06
這篇文章主要介紹了Python實(shí)現(xiàn)句子翻譯功能，涉及urllib庫的使用等相關(guān)內(nèi)容，具有一定參考價(jià)值，需要的朋友可以了解下。2017-11-11
這篇文章主要介紹了Pyinstaller加密打包應(yīng)用的示例代碼，代碼簡單易懂，非常不錯，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2020-06-06
端午節(jié)將至,用Python爬取粽子數(shù)據(jù)并可視化,看看網(wǎng)友喜歡哪種粽子吧!
端午節(jié)快要到了,旅游？回家？拜訪親友？少不了要帶上粽子.那么：選擇什么牌子的粽子呢？選擇什么口味的粽子呢？選擇什么價(jià)格區(qū)間呢？今天爬取了京東上面的 “粽子數(shù)據(jù)” 進(jìn)行分析,看看有啥發(fā)現(xiàn)吧！,需要的朋友可以參考下2021-06-06
這篇文章主要介紹了升級python導(dǎo)致Yum崩潰的三種解決辦法,文中通過代碼示例講解的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作有一定的幫助,需要的朋友可以參考下2024-11-11
這篇文章主要介紹了python如何向一個dataframe中新加一行問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-08-08
Python?Matplotlib繪制扇形圖標(biāo)簽重疊問題解決過程
在使用Matplotlib畫圖時,常會遇到標(biāo)簽重疊問題的時候,所以下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python?Matplotlib繪制扇形圖標(biāo)簽重疊問題的解決過程,文中通過實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2022-08-08
Python中用try-except-finally處理異常問題
這篇文章主要介紹了Python中用try-except-finally處理異常問題，具有很好的參考價(jià)值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2022-12-12
python中ThreadPoolExecutor線程池和ProcessPoolExecutor進(jìn)程池
這篇文章主要介紹了python中ThreadPoolExecutor線程池和ProcessPoolExecutor進(jìn)程池，文章圍繞主題相關(guān)資料展開詳細(xì)的內(nèi)容介紹，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴可以參考一下2022-06-06
對python中數(shù)組的del,remove,pop區(qū)別詳解
今天小編就為大家分享一篇對python中數(shù)組的del,remove,pop區(qū)別詳解，具有很好的參考價(jià)值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧2018-11-11