流畅的python之collections模块

collections 模块提供了python 常用的数据结构以外的其他数据结构，分为以下几种

namedtuple(): 特殊tuple子类,可以用名字和下标来访问
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
ChainMap：类似字典的容器类，将多个映射集合到一个视图里面

namedtuple 顾名思义，就是带名字的元组，有类似字典的访问方法，通过yourtuple.key来访问如下

#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
from collections import namedtuple

persons = [
    ('男', '1988-04-11', '张三'),
    ('女', '1993-03-26', '李四'),
    ('男', '1990-06-02', '王五')
]
Person = namedtuple('person', ['sex', 'birthday', 'name'])
# Person = namedtuple('person', ('sex', 'birthday', 'name'))
# Person = namedtuple('person', 'sex, birthday, name')
# Person = namedtuple('person', 'sex birthday name')

if __name__ == '__main__':
    for person in persons:
        person = Person._make(person)
        # 可以通过_make(tuple类型) 或者 调用new方法创建
        # person = Person(person[0], person[1], person[2])
        print(person)
        print(person.name, person[0])

output:

person(sex='男', birthday='1988-04-11', name='张三')
张三 男
person(sex='女', birthday='1993-03-26', name='李四')
李四 女
person(sex='男', birthday='1990-06-02', name='王五')
王五 男

注：namedtuple(parm1, parm2)

parm1 为构造器的名字，parm2 可以是列表，元组，或者字符串

parm2 参数的元素个数需要和传入的参数个数一致，如： Person('男', '1988-04-11', '张三', '1383333333') 则会报错 Expected 3 arguments, got 4

deque

collections.deque返回一个新的双向队列对象，方便对队列两端的操作，支持线程安全，对于从两端添加(append)或者弹出(pop)，复杂度O(1)。
虽然list对象也支持类似操作，复杂组O(n) 随着list长度增加消耗越大
如果 maxlen默认为 None ，可以增长到任意长度。否则，deque就限定到指定最大长度。一旦限定长度的deque满了，当新项加入时，同样数量的项就从另一端弹出。
支持的方法：

append(x)：添加x到右端
appendleft(x)：添加x到左端
clear()：清楚所有元素，长度变为0
copy()：创建一份浅拷贝
count(x)：计算队列中个数等于x的元素
extend(iterable)：在队列右侧添加iterable中的元素
extendleft(iterable)：在队列左侧添加iterable中的元素，注：在左侧添加时，iterable参数的顺序将会反过来添加
index(x[,start[,stop]])：返回第 x 个元素（从 start 开始计算，在 stop 之前）。返回第一个匹配，如果没找到的话，升起 ValueError 。
insert(i,x)：在位置 i 插入 x 。注：如果插入会导致一个限长deque超出长度 maxlen 的话，就升起一个 IndexError 。
pop()：移除最右侧的元素
popleft()：移除最左侧的元素
remove(value)：移去找到的第一个 value。没有抛出ValueError
reverse()：将deque逆序排列。返回 None 。
maxlen：队列的最大长度，没有限定则为None。

    from collections import deque
    d = deque(maxlen=10)
    print(d)
    d.extend('hello world')
    [i.upper() for i in d]
    ['P', 'Y', 'T', 'H', 'O', 'N']
    d.append('e')
    d.appendleft('f')
    print(d)
output:
deque([], maxlen=10)
deque(['f', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd'], maxlen=10)

Counter

Counter是一个dict子类，主要是用来对你访问的对象的频率进行计数。
常用方法：

elements()：返回一个迭代器，每个元素重复计算的个数，如果一个元素的计数小于1,就会被忽略。
most_common([n])：返回一个列表，提供n个访问频率最高的元素和计数ChainMap
subtract([iterable-or-mapping])：从迭代对象中减去元素，输入输出可以是0或者负数
update([iterable-or-mapping])：从迭代对象计数元素或者从另一个映射对象 (或计数器) 添加。

    import collections
    print(collections.Counter('hello world'))
    # 统计单词数
    print(collections.Counter('hello world hello world hello nihao'.split()))
output:
Counter({'l': 3, 'o': 2, 'r': 1, 'w': 1, 'h': 1, 'd': 1, 'e': 1, ' ': 1})
Counter({'hello': 3, 'world': 2, 'nihao': 1})

OrderedDict

Python字典中的键的顺序无序的，不受添加的顺序的控制。
collections.OrderedDict保留他们添加顺序的字典对象。

    from collections import OrderedDict
    demo_dict = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
    order_dict = OrderedDict(demo_dict)
    print (demo_dict, order_dict)
    demo_dict['s'] = 5
    print (demo_dict)
    order_dict['s'] = 5
    print(order_dict)
output:
{'b': 2, 'a': 1, 'c': 3} OrderedDict([('b', 2), ('a', 1), ('c', 3)])
{'s': 5, 'b': 2, 'a': 1, 'c': 3}
OrderedDict([('b', 2), ('a', 1), ('c', 3), ('s', 5)])

defaultdict

defaultdict(factory)为字典的没有的key提供一个默认的值。参数应该是一个函数，当没有参数调用时返回默认值。如果没有传递任何内容，则默认为None

from collections import defaultdict
demo_dict = {}
try:
    print(demo_dict['s']) # KeyError
except:
    pass
default_dict = defaultdict(str)
default_dict['s']
print(demo_dict)
print(default_dict)

output:
{}
defaultdict(<class 'str'>, {'s': ''})

ChainMap

一个 ChainMap 相当于多个字典求和。

from collections import ChainMap
d1 = {"a": 1, "b": 2, "aa": 1}
d2 = {"aa": 11, "bb": 22, "b": 3}
sd = ChainMap(d1, d2)
print(sd)

for k, v in sd.items():
    print(k, v)

output:
ChainMap({'aa': 1, 'a': 1, 'b': 2}, {'b': 3, 'bb': 22, 'aa': 11})
2 1
a 1
b 2
bb 22
aa 1

注：相同的key 值，前面覆盖后面的。

参考：作者：OneMore
出处：https://www.cnblogs.com/dianel/

　　原文2： http://www.zlovezl.cn/articles/collections-in-python/