每天學點Python之collections

內容摘抄自：<python大法好>的每天學點Python之collections

collections模塊在內置數據類型（dict、list、set、tuple）的基礎上，提供了幾個額外的數據類型：ChainMap、Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

ChainMap

ChainMap是python3的新特性，它用來將多個map組成一個新的單元（原來的map結構仍然存在，類似于這些map被存在了一個list之中），這比新建一個map再將其他map用update加進來快得多。通過ChainMap可以來模擬嵌套的情景，而且多用于模板之中。

ChainMap支持普通map的所有操作，下面主要展示一下它的特性：

# 新建ChainMap及它的結構 In[2]: from collections import ChainMap In[3]: m1 = {'color': 'red', 'user': 'guest'} In[4]: m2 = {'name': 'drfish', 'age': '18'} In[5]: chainMap = ChainMap(m1, m2) In[6]: print(chainMap.items()) ItemsView(ChainMap({'user': 'guest', 'color': 'red'}, {'age': '18', 'name': 'drfish'}))# 獲取ChainMap中的元素 In[7]: print(chainMap.get('name')) drfish In[8]: print(chainMap.get('not')) None# 新增map In[9]: m3 = {'data': '1-6'} In[10]: chainMap = chainMap.new_child(m3) In[11]: print(chainMap.items()) ItemsView(ChainMap({'data': '1-6'}, {'user': 'guest', 'color': 'red'}, {'age': '18', 'name': 'drfish'}))

# 新增map也可以直接ChainMap，但是格式就會變成
?ChainMap(ChainMap({'color': 'red', 'user': 'wjh'}, {'name': 'zy', 'age': 18}), {'new': 'hello'})# parents屬性 In[12]: print(chainMap.parents) ChainMap({'user': 'guest', 'color': 'red'}, {'age': '18', 'name': 'drfish'}) In[13]: print(chainMap.parents.parents) ChainMap({'age': '18', 'name': 'drfish'}) In[14]: print(chainMap.parents.parents.parents) ChainMap({})# maps屬性 In[15]: chainMap.maps Out[15]: [{'data': '1-6'},{'color': 'red', 'user': 'guest'},{'age': '18', 'name': 'drfish'}]

• 可以傳入多個map來初始化ChainMap，如參數為空，會自動加入一個空的map
• 獲取的key如果不存在，則返回None
• 可以通過new_child()方法來新增map，新的map 添加在前面
• parents屬性返回除去第一個map后的ChainMap實例。

Counter

Counter是一個簡單的計數器，使用起來非常方便。

初始化

Counter的初始化支持多種形式

In[18]: from collections import Counter In[19]: c = Counter() In[20]: c = Counter('hello') In[21]: c = Counter({'a':3,'b':19}) In[22]: c = Counter(cats=2,dogs=1) In[23]: c Out[23]: Counter({'cats': 2, 'dogs': 1})

Counter對于不存在的元素會返回0，如果要刪除則需要用到del：

In[23]: c Out[23]: Counter({'cats': 2, 'dogs': 1}) In[24]: c['birds'] Out[24]: 0 In[25]: del c['cats'] In[26]: c Out[26]: Counter({'dogs': 1})

elements()方法會返回所有的元素，有幾個就返回幾個；而most_common(n)方法可以返回數量排前n的元素及其數目：

In[29]: c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2) In[30]: list(c.elements()) Out[30]: ['a', 'a', 'a', 'a', 'b', 'b'] In[33]: c.most_common(1) Out[33]: [('a', 3)]

不同的Counter之間還可以進行運算操作，subtract()方法進行減法后會影響調用方；&操作表示取兩個中數目小的一個（如果只在一個Counter中存在，則結果集中也沒有），|操作取數目大的。

In[46]: c = Counter(a=13, b=11) In[47]: d = Counter(a=1, b=2) In[48]: c.subtract(d) In[49]: c Out[49]: Counter({'a': 12, 'b': 9})In[51]: c+d Out[51]: Counter({'a': 13, 'b': 11}) In[52]: c-d Out[52]: Counter({'a': 11, 'b': 7}) In[54]: c&d Out[54]: Counter({'a': 1, 'b': 2}) In[55]: c|d Out[55]: Counter({'a': 12, 'b': 9})

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注：進行運算操作時，如果數目結果為負的會被直接忽略

deque

deque就是一個雙端隊列，與list非常相似，不過可以同時在list的左邊增刪元素：

In[72]: dq = deque('abd') In[73]: dq Out[73]: deque(['a', 'b', 'd']) In[74]: dq.append('1') In[75]: dq.appendleft('-1') In[76]: dq Out[76]: deque(['-1', 'a', 'b', 'd', '1']) In[77]: dq.popleft() Out[77]: '-1' In[78]: dq.extendleft("hello") In[79]: dq Out[79]: deque(['o', 'l', 'l', 'e', 'h', 'a', 'b', 'd', '1'])

注意extendleft(x)方法相當于先把x翻轉后在添加到列表前端。然后比較好用的是rotate方法，可以使隊列中的元素順序前移或者后移：

In[82]: dq=deque("12345") In[83]: dq Out[83]: deque(['1', '2', '3', '4', '5']) In[84]: dq.rotate(2) In[85]: dq Out[85]: deque(['4', '5', '1', '2', '3']) In[86]: dq.rotate(-4) In[87]: dq Out[87]: deque(['3', '4', '5', '1', '2'])

defaultdict

defaultdict在普通的dict之上添加了默認工廠，使得鍵不存在時會自動生成相應類型的值：

In[88]: from collections import defaultdict In[89]: d = defaultdict(int) In[90]: d['a'] Out[90]: 0 In[91]: d = defaultdict(dict) In[92]: d['a'] Out[92]: {}

如果初始化時沒有加入默認工廠，則同樣會拋出KeyError錯誤：

In[93]: d = defaultdict() In[94]: d['a'] Traceback (most recent call last):d['a'] KeyError: 'a'

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namedtuple

namedtuple是tuple的加強版本，最大的作用就是給tuple的每個位置的值設置了別名，增加了程序的可讀性：

In[95]: from collections import namedtuple In[96]: Point = namedtuple("Point",['x','y']) In[97]: p = Point(1,2) In[98]: p.x Out[98]: 1 In[99]: p.y Out[99]: 2

由于有了別名，相當于形成了一個字典，namedtuple可以轉化為下面要介紹的OrderedDict,同時也可以通過字典轉化而來：

In[100]: p._asdict() Out[100]: OrderedDict([('x', 1), ('y', 2)]) In[101]: d = {'x':11,'y':22} In[102]: Point(**d) Out[102]: Point(x=11, y=22)

namedtuple也提供了獲取所有域及修改相應值的方法：

In[108]: p Out[108]: Point(x=1, y=2) In[109]: p._fields Out[109]: ('x', 'y') In[110]: p._replace(x=10) Out[110]: Point(x=10, y=2)

OrderedDict

dict是無序，但有時我們希望字典是有序的，OrderedDict提供了這項服務，OrderedDict中的鍵值對是按照他們加入時的順序存儲的：

In[130]: fruit=(('apple', 4), ('banana', 3), ('orange', 2), ('pear', 1))In[131]: d = dict(fruit) In[132]: d Out[132]: {'apple': 4, 'banana': 3, 'orange': 2, 'pear': 1} In[135]: d.popitem() Out[135]: ('apple', 4) In[136]: d.popitem() Out[136]: ('orange', 2) In[137]: d.popitem() Out[137]: ('banana', 3) In[138]: d.popitem() Out[138]: ('pear', 1)In[133]: od = OrderedDict(fruit) In[134]: od Out[134]: OrderedDict([('apple', 4), ('banana', 3), ('orange', 2), ('pear', 1)]) In[139]: od.popitem() Out[139]: ('pear', 1) In[140]: od.popitem() Out[140]: ('orange', 2) In[141]: od.popitem() Out[141]: ('banana', 3) In[142]: od.popitem() Out[142]: ('apple', 4)

注：OrderedDict中popitem(last=True)函數如果last設置為False，則先加入的先彈出

可以通過move_to_end(key, last=True)函數來改變鍵值對的位置，True時移到末尾，False移到開頭：

In[146]: od Out[146]: OrderedDict([('apple', 4), ('banana', 3), ('orange', 2), ('pear', 1)]) In[147]: od.move_to_end('apple') In[148]: od Out[148]: OrderedDict([('banana', 3), ('orange', 2), ('pear', 1), ('apple', 4)]) In[149]: od.move_to_end('pear',False) In[150]: od Out[150]: OrderedDict([('pear', 1), ('banana', 3), ('orange', 2), ('apple', 4)])

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轉載于:https://www.cnblogs.com/pywjh/p/10803722.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的每天学点Python之collections的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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