Python基础17（collections模块）

collections模块（python中的扩展数据类型）

　　python内置函数：dict、list、set、tuple

　　collections模块提供的额外数据类型：

　　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

　　namedtuple

from collections import namedtuple
Point = namedtuple('point',['x','y'])
p = Point(1,3)
p.x  # 显示1
p.y  # 显示3
p  # point(x=1, y=3)

　　用坐标和半径表示一个圆，也可以用namedtuple定义：

from collections import namedtuple
#namedtuple('名称', [属性list]):
Circle = namedtuple('Circle',['x','y','r'])
p = Circle(1,3,2)
p.x  # 显示1
p.y  # 显示3
p  # point(x=1, y=3, r=2)

　　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：

from collections import deque
q = deque(['a', 'b', 'c'])
q.append('x')
q.appendleft('y')
q
# 结果：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

　　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：

from collections import OrderedDict
od = OrderedDict()
od['z'] = 1
od['x'] = 2
print(od.keys())  # 按照插入的Key的顺序返回
# 结果：odict_keys(['z', 'x'])

　　defaultdict字典

 　　集合[1,2,3,4,5,6,7,8,9],将所有大于5的存在第一个key中，经所有小于5的存在第二个key中。

　　实例：{‘key1’：[1,2,3,4,]'key2':[6,7,8,9]}

　　原生方法：

lis = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
dic = {}
for i in lis:
    if i > 5:
        if 'key1' in dic:  # python2.2之前版本判断键是否在字典里方法 dic.has_key['key1']: 返回True或者False
            dic['key1'].append(i)
        else:
            dic['key1'] = [i]
    if i < 5:
        if 'key2' in dic:
            dic['key2'].append(i)
        else:
            dic['key2'] = [i]
print(dic)
#结果：{'key2': [1, 2, 3, 4], 'key1': [6, 7, 8, 9]}

　　defaultdict字典解决方法

from collections import defaultdict

lis = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
dic = defaultdict(list)
for i in lis:
    if i > 5:
        dic['key1'].append(i)
    if i < 5:
        dic['key2'].append(i)
print(dic)
# 结果：defaultdict(<class 'list'>, {'key2': [1, 2, 3, 4], 'key1': [6, 7, 8, 9]})

　　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：

def info():
    return 'N/A'
from collections import defaultdict
dic = defaultdict(info)  # 可以写成匿名函数  dic = defaultdict(lambda :'N/A')
dic['k1'] = 'abc'
print(dic['k1'])  # 存在
print(dic['k2'])  # 不存在
# 结果abc
# N/A

　　Counter类：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。

from collections import Counter
count = Counter('jfiuwiuriowjej29ue9we90[euwiejiwu0921')
print(count)
# 结果：Counter({'i': 5, 'u': 5, 'w': 5, 'e': 5, 'j': 4, '9': 4, '2': 2, '0': 2, 'f': 1, 'r': 1, 'o': 1, '[': 1, '1': 1})