Python中的命名元组Namedtuple
Python支持一种名为“namedtuple()”的容器字典，它存在于模块“collections”中。像字典一样，它们包含散列为特定值的键。但恰恰相反，它支持从键值和迭代访问，这是字典所缺乏的功能。
示例：
from collections import namedtuple
# Declaring namedtuple()
Student = namedtuple('Student', ['name', 'age', 'DOB'])
# Adding values
S = Student('Nandini', '19', '2541997')
# Access using index
print("The Student age using index is : ", end="")
print(S[1])
# Access using name
print("The Student name using keyname is : ", end="")
print(S.name)
输出
The Student age using index is : 19
The Student name using keyname is : Nandini
让我们看看namedtuple()上的各种操作。
1. 访问操作
- 按索引访问：namedtuple（）的属性值是有序的，可以使用索引号访问，不像字典不能通过索引访问。
- 按key访问：在字典中也允许通过key进行访问。
- 使用getattr()：这是另一种通过提供namedtuple和key value作为其参数来访问值的方法。
# Python code to demonstrate namedtuple() and
# Access by name, index and getattr()
import collections
# Declaring namedtuple()
Student = collections.namedtuple('Student', ['name', 'age', 'DOB'])
# Adding values
S = Student('Nandini', '19', '2541997')
# Access using index
print("The Student age using index is : ", end="")
print(S[1])
# Access using name
print("The Student name using keyname is : ", end="")
print(S.name)
# Access using getattr()
print("The Student DOB using getattr() is : ", end="")
print(getattr(S, 'DOB'))
输出
The Student age using index is : 19
The Student name using keyname is : Nandini
The Student DOB using getattr() is : 2541997
2. 转换操作
- _make（）：此函数用于从作为参数传递的可迭代对象返回namedtuple（）。
- _asdict（）：此函数返回根据namedtuple（）的映射值构造的OrderedDict（）。
- 使用 “**”（星星）运算符：这个函数用于将字典转换为namedtuple（）。
# Python code to demonstrate namedtuple() and
# _make(), _asdict() and "**" operator
# importing "collections" for namedtuple()
import collections
# Declaring namedtuple()
Student = collections.namedtuple('Student',
['name', 'age', 'DOB'])
# Adding values
S = Student('Nandini', '19', '2541997')
# initializing iterable
li = ['Manjeet', '19', '411997']
# initializing dict
di = {'name': "Nikhil", 'age': 19, 'DOB': '1391997'}
# using _make() to return namedtuple()
print("The namedtuple instance using iterable is : ")
print(Student._make(li))
# using _asdict() to return an OrderedDict()
print("The OrderedDict instance using namedtuple is : ")
print(S._asdict())
# using ** operator to return namedtuple from dictionary
print("The namedtuple instance from dict is : ")
print(Student(**di))
输出
The namedtuple instance using iterable is :
Student(name='Manjeet', age='19', DOB='411997')
The OrderedDict instance using namedtuple is :
OrderedDict([('name', 'Nandini'), ('age', '19'), ('DOB', '2541997')])
The namedtuple instance from dict is :
Student(name='Nikhil', age=19, DOB='1391997')
3. 附加操作
- _fields：这个数据属性用于获取声明的命名空间的所有键名。
- _replace（）：_replace（）类似于str.replace（），但针对命名字段（不修改原始值）
- __ new __（）：这个函数返回一个类的新实例，通过获取我们想要分配给命名元组中的键的值。
- __ getnewargs __（）：此函数将命名元组作为普通元组返回。
# Python code to demonstrate namedtuple() and
# _fields and _replace()
import collections
# Declaring namedtuple()
Student = collections.namedtuple('Student', ['name', 'age', 'DOB'])
# Adding values
S = Student('Nandini', '19', '2541997')
# using _fields to display all the keynames of namedtuple()
print("All the fields of students are : ")
print(S._fields)
# ._replace returns a new namedtuple, it does not modify the original
print("returns a new namedtuple : ")
print(S._replace(name='Manjeet'))
# original namedtuple
print(S)
# Student.__new__ returns a new instance of Student(name,age,DOB)
print(Student.__new__(Student,'Himesh','19','26082003'))
H=Student('Himesh','19','26082003')
# .__getnewargs__ returns the named tuple as a plain tuple
print(H.__getnewargs__())
输出
All the fields of students are :
('name', 'age', 'DOB')
returns a new namedtuple :
Student(name='Manjeet', age='19', DOB='2541997')
Student(name='Nandini', age='19', DOB='2541997')
Student(name='Himesh', age='19', DOB='26082003')
('Himesh', '19', '26082003')
使用collections模块
这种方法使用collections模块中的namedtuple（）函数创建一个新的namedtuple类。第一个参数是新类的名称，第二个参数是字段名称列表。
from collections import namedtuple
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
p = Point(x=1, y=2)
print(p.x, p.y) # Output: 1 2
代码定义了一个名为Point的命名元组，其中包含两个字段x和y。然后创建Point类的实例，其中x=1和y=2，并打印其x和y属性。
时间复杂度：
访问命名元组的属性的时间复杂度是O（1），因为它是一个简单的属性查找。因此，打印p.x和p.y的时间复杂度都是O（1）。
空间复杂度：
代码的空间复杂度是O（1），因为它不分配任何超出命名元组实例p和Point类定义所需的额外内存。
总的来说，代码具有恒定的时间和空间复杂度。