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這篇文章主要講解了Python中內(nèi)建模塊collections的使用方法,內(nèi)容清晰明了,對此有興趣的小伙伴可以學(xué)習(xí)一下,相信大家閱讀完之后會(huì)有幫助。
collections是Python內(nèi)建的一個(gè)集合模塊,提供了許多有用的集合類。
這里舉幾個(gè)例子:
namedtuple
我們知道tuple可以表示不變集合,例如,一個(gè)點(diǎn)的二維坐標(biāo)就可以表示成:
>>> p = (1, 2)
但是,看到(1, 2),很難看出這個(gè)tuple是用來表示一個(gè)坐標(biāo)的。
定義一個(gè)class又小題大做了,這時(shí),namedtuple就派上了用場:
>>> from collections import namedtuple >>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y']) >>> p = Point(1, 2) >>> p.x 1 >>> p.y 2
namedtuple是一個(gè)函數(shù),它用來創(chuàng)建一個(gè)自定義的tuple對象,并且規(guī)定了tuple元素的個(gè)數(shù),并可以用屬性而不是索引來引用tuple的某個(gè)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。
可以驗(yàn)證創(chuàng)建的Point對象是tuple的一種子類:
>>> isinstance(p, Point) True >>> isinstance(p, tuple) True
類似的,如果要用坐標(biāo)和半徑表示一個(gè)圓,也可以用namedtuple定義:
# namedtuple('名稱', [屬性list]): Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])
deque
使用list存儲數(shù)據(jù)時(shí),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(shí)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列表,適合用于隊(duì)列和棧:
>>> from collections import deque >>> q = deque(['a', 'b', 'c']) >>> q.append('x') >>> q.appendleft('y') >>> q deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])
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。
defaultdict
使用dict時(shí),如果引用的Key不存在,就會(huì)拋出KeyError。如果希望key不存在時(shí),返回一個(gè)默認(rèn)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,返回默認(rèn)值 'N/A'
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(shí)傳入。
除了在Key不存在時(shí)返回默認(rèn)值,defaultdict的其他行為跟dict是完全一樣的。
OrderedDict
使用dict時(shí),Key是無序的。在對dict做迭代時(shí),我們無法確定Key的順序。
如果要保持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(huì)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 >>> 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(gè)FIFO(先進(jìn)先出)的dict,當(dāng)容量超出限制時(shí),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)
Counter
Counter是一個(gè)簡單的計(jì)數(shù)器,例如,統(tǒng)計(jì)字符出現(xiàn)的個(gè)數(shù):
>>> 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})
Counter實(shí)際上也是dict的一個(gè)子類,上面的結(jié)果可以看出,字符'g'、'm'、'r'各出現(xiàn)了兩次,其他字符各出現(xiàn)了一次。
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。
知識點(diǎn)補(bǔ)充:
在內(nèi)置數(shù)據(jù)類型(dict、list、set、tuple)的基礎(chǔ)上,collections模塊還提供了幾個(gè)額外的數(shù)據(jù)類型:Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。
1.namedtuple: 生成可以使用名字來訪問元素內(nèi)容的tuple
2.deque: 雙端隊(duì)列,可以快速的從另外一側(cè)追加和推出對象
3.Counter: 計(jì)數(shù)器,主要用來計(jì)數(shù)
4.OrderedDict: 有序字典
5.defaultdict: 帶有默認(rèn)值的字典
看完上述內(nèi)容,是不是對Python中內(nèi)建模塊collections的使用方法有進(jìn)一步的了解,如果還想學(xué)習(xí)更多內(nèi)容,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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