collections模块
在内置数据类型(dict、list、set、tuple)的基础上,collections模块还提供了几个额外的数据类型:Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。
- namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
- deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象
- Counter: 计数器,主要用来计数
- OrderedDict: 有序字典
- defaultdict: 带有默认值的字典
可命名元祖 namedtuple
我们知道tuple可以表示不变集合,例如,一个点的二维坐标就可以表示成:
>>> print (1,2) #很难看出来是用来表示什么的
但是,看到(1, 2),很难看出这个tuple是用来表示一个坐标的。
这时,namedtuple就派上了用场:
from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
p = Point(1, 2)
>>> print (p.x)
>>> print (p.y)
1
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:
#namedtuple('名称', [属性list]):
Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])
deque 队列
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,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,适合用于队列和栈:
from collections import deque
q = deque(['a', 'b', 'c'])
q.append('x')
q.appendleft('y')
>>> print (q)
deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])
deque除了实现list的append()和pop()外,还支持appendleft()和popleft(),这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。
OrderedDict 有序字典
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)])
>>> print (d) # dict的Key是无序的 3.6版本后字典默认有序
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}
od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> print (od) # OrderedDict的Key是有序的
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
注意,OrderedDict的Key会按照插入的顺序排列,不是Key本身排序:
od = OrderedDict()
od['z'] = 1
od['y'] = 2
od['x'] = 3
>>> print(od.keys()) # 按照插入的Key的顺序返回
odict_keys(['z', 'y', 'x'])
defaultdict 默认字典
有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...],将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中,将小于 66 的值保存至第二个key的值中。
即: {'k1': 大于66 , 'k2': 小于66}
# 原生字典解决方法
values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
my_dict = {}
for value in values:
if value>66:
if my_dict.has_key('k1'):
my_dict['k1'].append(value)
else:
my_dict['k1'] = [value]
else:
if my_dict.has_key('k2'):
my_dict['k2'].append(value)
else:
my_dict['k2'] = [value]
# 有序字典解决
from collections import defaultdict
values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
my_dict = defaultdict(list)
for value in values:
if value>66:
my_dict['k1'].append(value)
else:
my_dict['k2'].append(value)
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'
>>> print (dd['key1']) # key1存在
'abc'
>>> print (dd['key2']) # key2不存在,返回默认值
'N/A'
Counter 计数
Counter类的目的是用来跟踪值出现的次数。它是一个无序的容器类型,以字典的键值对形式存储,其中元素作为key,其计数作为value。计数值可以是任意的Interger(包括0和负数)。Counter类和其他语言的bags或multisets很相似。
c = Counter('abcdeabcdabcaba')
>>> print (c)
Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})