Python內建模塊collections實現(xiàn)特殊容器數(shù)據(jù)類型

更新時間：2023年06月25日 08:49:06 作者：小小張說故事

collections模塊是Python的內建模塊之一，它實現(xiàn)了特殊的容器數(shù)據(jù)類型，提供了Python內建的數(shù)據(jù)類型dict、list、set、和tuple的高效替代選擇

一、namedtuple

namedtuple() 函數(shù)是一個工廠函數(shù)，它返回一個子類，這個子類繼承自 tuple 類，并且擁有名字，這個名字就是你傳給 namedtuple() 的第一個參數(shù)。這個子類的實例就像一個普通的元組，但是還提供了方便的屬性訪問。

namedtuple是一種定義小型和不可變的數(shù)據(jù)類的簡單方法。

from collections import namedtuple
# 創(chuàng)建一個namedtuple類型User，并包含name和age兩個屬性。
User = namedtuple('User', ['name', 'age'])
# 創(chuàng)建一個User對象
user = User(name='user1', age=23)
print(user.name)  # 輸出：user1
print(user.age)   # 輸出：23

二、deque

deque（雙向隊列）是一種來自 collections 模塊的容器，它提供了從左端和右端高效、快速地添加和刪除元素的功能。

from collections import deque
# 創(chuàng)建一個deque
d = deque(['a', 'b', 'c'])
# 從右端添加元素
d.append('d')     # d現(xiàn)在是deque(['a', 'b', 'c', 'd'])
# 從左端添加元素
d.appendleft('e')  # d現(xiàn)在是deque(['e', 'a', 'b', 'c', 'd'])
# 從右端刪除元素
d.pop()           # 返回 'd', d現(xiàn)在是deque(['e', 'a', 'b', 'c'])
# 從左端刪除元素
d.popleft()        # 返回 'e', d現(xiàn)在是deque(['a', 'b', 'c'])

三、Counter

collections模塊的Counter類是一個簡單的計數(shù)器，例如，它可以用來統(tǒng)計字符的個數(shù)：

from collections import Counter
c = Counter('hello world')  # 從一個可迭代對象創(chuàng)建
print(c)  # 輸出 Counter({'l': 3, 'o': 2, 'h': 1, 'e': 1, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1})

Counter對象有一個有用的方法most_common(n)，該方法返回計數(shù)最多的n個元素的列表，每個元素是一個元組，元組的第一個元素是元素本身，第二個元素是元素的計數(shù)。

四、defaultdict

defaultdict是dict的一個子類，它接受一個工廠函數(shù)作為默認值，當查找的鍵不存在時，可以實例化一個值作為默認值。

from collections import defaultdict
# 使用列表(list)作為default_factory，當鍵不存在時，返回一個空列表。
dd = defaultdict(list)
# 添加一個鍵值對
dd['dogs'].append('Rufus')
dd['dogs'].append('Kathrin')
dd['dogs'].append('Mr Sniffles')
print(dd['dogs'])  # 輸出: ['Rufus', 'Kathrin', 'Mr Sniffles']

五、OrderedDict

OrderedDict是dict的一個子類，它記住了元素插入的順序。在Python 3.7之前，普通的dict并不保證鍵值對的順序，而OrderedDict則按照插入的順序排列元素。

從Python 3.7開始，dict也會保持插入順序，但是OrderedDict仍然有它的特性，如重新排列字典的順序等。

from collections import OrderedDict
d = OrderedDict()
d['first'] = 1
d['second'] = 2
d['third'] = 3
d['last'] = 4
# 輸出 "first 1", "second 2", "third 3", "last 4"
for key in d:
    print(key, d[key])