Python-collections模块-57
模块的导入和使用
模块的导入应该在程序开始的地方
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常用模块
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。
1.namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
2.deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象
3.Counter: 计数器,主要用来计数
4.OrderedDict: 有序字典
5.defaultdict: 带有默认值的字典
collections模块:Python中的扩展数据类型 #列表、元祖
#字典
#集合、frozenset
#字符串
#堆栈 : 先进后出
#队列 :先进先出 FIFO
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:
>>> p = (1, 2)
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','z'])
p1 = Point(1,2,3)
p2 = Point(3,2,1)
print(p1.x)
print(p1.y)
print(p1,p2)
#扑克牌花色和数字
Card = namedtuple('card',['suits','number'])
c1 = Card('红桃',2)
print(c1)
print(c1.number)
print(c1.suits)
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
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:
#队列
import queue
q = queue.Queue()
q.put([1,2,3])
q.put(5)
q.put(6)
print(q)
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get())
print(q.get()) # 阻塞
print(q.qsize()) #判断大小
双端队列:
from collections import deque
dq = deque([1,2])
dq.append('a') # 从后面放数据 [1,2,'a']
dq.appendleft('b') # 从前面放数据 ['b',1,2,'a']
dq.insert(2,3) #['b',1,3,2,'a']
print(dq.pop()) # 从后面取数据
print(dq.pop()) # 从后面取数据
print(dq.popleft()) # 从前面取数据
print(dq)
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,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
>>> od.keys() # 按照插入的Key的顺序返回
['z', 'y', 'x']

3.6开始字典变得有序了?
#有序字典
from collections import OrderedDict
od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
print(od) # OrderedDict的Key是有序的
print(od['a'])
for k in od:
print(k) '''
OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
1
a
b
c
'''
defaultdict
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
}

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]


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'
>>> dd['key1'] # key1存在
'abc'
>>> dd['key2'] # key2不存在,返回默认值
'N/A'

from collections import defaultdict
d = defaultdict(list)
print(d['k']) # []
d = defaultdict(lambda : 5) # defaultdict() 里面必须是一个可调用的类型 # 给字典
print(d['k']) #
Python 可调用对象
除了用户定义的函数,调用运算符(即 ())还可以应用到其他对象上。如果想判断对象
能否调用,可以使用内置的 callable() 函数。Python 数据模型文档列出了 7 种可调用对
象。
(1)用户定义的函数
使用 def 语句或 lambda 表达式创建。
(2)内置函数
使用 C 语言(CPython)实现的函数,如 len 或 time.strftime。
(3)内置方法
使用 C 语言实现的方法,如 dict.get。
(4)方法
在类的定义体中定义的函数。
(5)类
调用类时会运行类的 __new__ 方法创建一个实例,然后运行 __init__ 方法,初始
化实例,最后把实例返回给调用方。因为 Python 没有 new 运算符,所以调用类相当于调
用函数。(通常,调用类会创建那个类的实例,不过覆盖 __new__ 方法的话,也可能出
现其他行为。)
(6)类的实例
如果类定义了 __call__ 方法,那么它的实例可以作为函数调用。
(7)使用 yield 关键字的函数或方法。
调用生成器函数返回的是生成器对象。
Counter
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
输出:Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})
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