Python中的collections模块
Python中内置了4种数据类型,包括:list,tuple,set,dict,这些数据类型都有其各自的特点,但是这些特点(比如dict无序)在一定程度上对数据类型的使用产生了约束,在某些使用场景下效率会比较低,比如有时候我们可能需要维护一个有序的字典等情况。
在这种场景下我们可以使用Python内建的collections模块,它包括了很多有用的集合类,合理的使用可以提高我们代码的运行效率。
接下来主要对collections模块中的常用集合类进行介绍,调用collections模块:
from collections import *
defaultdict
dict在使用时,当key值不存在时,直接添加value时会出现错误,使用defaultdict可以很好的规避该错误。defaultdict是对字典类型的补充,它可以给字典的值设置一个类型,当key不存在时可以自动生成相应类型的value。
举例:
from collections import defaultdict
test_data = (
('cat', 2),
('dog', 5),
('sheep', 3),
('cat', 1),
('sheep', 2)
)
test_data_dict = defaultdict(list)
for name, num in test_data:
test_data_dict[name].append(num)
print test_data_dict
orderedDict
在Python3.6之前的字典是无序的,但是有时候我们需要保持字典的有序性,orderDict可以在dict的基础上实现字典的有序性,这里的有序指的是按照字典key插入的顺序来排列,这样就实现了一个先进先出的dict,当容量超出限制时,先删除最早添加的key。
举例:
#orderedDict
original_dict = {'a': 2, 'b': 4, 'c': 5}
for key, value in original_dict.items():
print key, value
ordered_dict = OrderedDict([('a', 2), ('b', 4), ('c', 5)])
for key, value in ordered_dict.items():
print key, value
可以看到orderDict是按照字典创建时的插入顺序来排序。
deque
Python中的list是基于数组实现的,所以,查找容易,但是插入和删除操作时间复杂度较大。
deque就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,而且线程安全。
list只提供了append和pop方法来从list的尾部插入或者删除元素,deque新增了appendleft/popleft等方法可以更高效的在元素的开头来插入/删除元素。
举例:
from collections import deque
d = deque([1,2,3,4,5])
d.extendleft([0])
print d
d.extend([6,7])
d.popleft()
print d
可以进行双向操作元素,十分方便。
Counter
字典子类,为可以哈希的对象计数。
举例:
from collections import Counter
test_counter_data = ['cat', 'dog', 'sheep', 'cat', 'dog']
counter_data = Counter()
for item in test_counter_data:
counter_data[item] += 1
print counter_data
可以实现对一个对象中的元素进行计数。
namedtuple
元组子类。
我们知道,Python中元组的一个重要特征就是元素不可增删改,而查找tuple元素时一般采取索引。
使用namedtuple(typename, field_name)可以命名tuple中的元素,之后便可使用名字来查找tuple中的值,有点类似于字典中的查找。
举例:
from collections import namedtuple
animal = namedtuple('animal', 'type age')
mark = animal(type='dog', age=2)
print mark.type
使用namedtuple可以提高代码的可读性和文档性。
以上,是collections模块中的常用集合类。
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