Python-Collections学习

Collections

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• Counter:计数器，用于统计元素的数量
• OrderDict:有序字典
• defaultdict:值带有默认类型的字典
• namedtuple:可命名元组，通过名字来访问元组元素
• deque:双向队列，队列头尾都可以放，也都可以取（与单向队列对比，单向队列只能一头放，一头取）

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用法

1. Counter

• 计数器，用于统计对象中每个元素出现的个数:Counter是dict的一个子类，实例：

      #通过字典形式统计每个元素重复的次数传     
      res = collections.Counter('abcdabcaba')  
      print(res)                                  #结果Counter({'a': 4, 'b': 3, 'c': 2, 'd': 1})  
        
      #dict的子类，所以也可以以字典的形式取得键值对  
      for k in res:  
          print(k, res[k], end='  |  ')           #结果 a 4  |  b 3  |  c 2  |  d 1  |  
      for k, v in res.items():  
          print(k, v, end='  |  ')                #结果 a 4  |  b 3  |  c 2  |  d 1  |  
    
      #通过most_common(n)，返回前n个重复次数最多的键值对  
      print(res.most_common())                    #结果None  
      print(res.most_common(2))                   #结果[('a', 4), ('b', 3)]  
        
      #通过update来增加元素的重复次数，通过subtract来减少元素重复的次数  
      a = collections.Counter('abcde')  
      res.update(a)  
      print(res)                                  #结果Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1})，比原来的res增加了重复次数  
        
      b = collections.Counter('aaafff')  
      res.subtract(b)  
      print(res)                                  #结果Counter({'b': 4, 'c': 3, 'a': 2, 'd': 2, 'e': 1, 'f': -3})，还有负值，要注意  
        
      #fromkeys功能还没实现，使用的话会报错
  

2. OrderDict

   • 有序字典，数据结构字典Dict是无序的，有时使用起来不方便，Collections里提供一个有序字典：dict的方法ORderDict基本都可以使用，比如keys，values，clear

       #创建一个有序字典
       dic = collections.OrderedDict()
       dic['name'] = 'winter'
       dic['age'] = 18
       dic['gender'] = 'male'
       
       print(dic)                         #结果OrderedDict([('name', 'winter'), ('age', 18), ('gender', 'male')])
       
       #将一个键值对放入最后
       dic.move_to_end('name')
       print(dic)                         #结果OrderedDict([('age', 18), ('gender', 'male'), ('name', 'winter')])
     

3. defaultdict

   • 默认字典，为字典设置一个默认类型，很有用。

       #传统方法
       people = [['male', 'winter'], ['female', 'elly'], ['male', 'frank'], ['female', 'emma']]
       #将男性女性分开，所有男性放到'male'中，所有女性放放到'female'中
       gender_sort = {}
     
       for info in people:
           if info[0] in gender_sort:
               gender_sort[info[0]].append(info[1])
           else:
               gender_sort[info[0]] = [info[1]]
       
       print(gender_sort)                              #结果{'male': ['winter', 'frank'], 'female': ['elly', 'emma']}
     
       #使用defaultdict简单很多
       people = [['male', 'winter'], ['female', 'elly'], ['male', 'frank'], ['female', 'emma']]
     
       gender_sort = collections.defaultdict(list)
       for info in people:
           gender_sort[info[0]].append(info[1])
       
       print(gender_sort)      #结果defaultdict(, {'male': ['winter', 'frank'], 'female': ['elly', 'emma']})
     

4. namedtuple

• 可命名元组，给元组每个元素起一个名字，这样就可以通过名字来访问元组里的元素，增加可读性，尤其是对于坐标，html标签的长宽等。

     position_module = collections.namedtuple('position', ['x', 'y', 'z'])   #'position'相当于指定一个类型，类似于上面的OrderedDict([('age', 18), ('gender', 'male'), ('name', 'winter')])中的OrderdDict
  
     a_position = position_module(3, 5, 7)
     print(a_position)                                   #结果position(x=3, y=5, z=7)
     print(a_position.x, a_position.y, a_position.z)     #结果3 5 7    
     
     #更加有用
     import collections
  
     login_user = [
         (r'http://www.baidu.com', 'usr1', 'pwd1'),
         (r'http://www.youdao.com', 'usr2', 'pwd2'),
         (r'http://mail.126.com', 'usr3', 'pwd3')
     ]
     
     page_info = collections.namedtuple('login_info', ['url', 'username', 'password'])
     for user in login_user:
         x = page_info(*user)
         print(x)
     #输出
     login_info(url='http://www.baidu.com', username='usr1', password='pwd1')
     login_info(url='http://www.youdao.com', username='usr2', password='pwd2')
     login_info(url='http://mail.126.com', username='usr3', password='pwd3')  
  

5. deque

• deque其实是 double-ended queue 的缩写，双向队列。说到队列就要说到队列和栈了；队列是FIFO，栈是FILO队列又分为：单向队列（只能从一边放，从另外一边取）；双向队列（两头都可以放，也都可以取）；Python中单向队列就是queue.Queue。

     raw = [1,2,3]
     d = collections.deque(raw)
     print(d)                    #结果deque([1, 2, 3])
     
     #右增
     d.append(4)
     print(d)                    #结果deque([1, 2, 3, 4])
     #左增
     d.appendleft(0)
     print(d)                    #结果deque([0, 1, 2, 3, 4])
     
     #左扩展
     d.extend([5,6,7])
     print(d)                    #结果deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
     #右扩展
     d.extendleft([-3,-2,-1])
     print(d)                    #结果deque([-1, -2, -3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
     
     #右弹出
     r_pop = d.pop()
     print(r_pop)                #结果7
     print(d)                    #结果deque([-1, -2, -3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
     #左弹出
     l_pop = d.popleft()
     print(l_pop)                #结果-1
     print(d)                    #结果deque([-2, -3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
     
     #将右边n个元素值取出加入到左边
     print(d)                    #原队列deque([-2, -3, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
     d.rotate(3)
     print(d)                    #rotate以后为deque([4, 5, 6, -2, -3, 0, 1, 2, 3])