Python collections的使用

collections是Python内建的一个集合模块，提供了许多有用的集合类。

本文将介绍以下几种方法：

namedtuple

Counter()

deque

OrderedDict

一、namedtuple  

namedtuple是一个函数，它用来创建一个自定义的tuple对象，并且规定了tuple元素的个数，可以用属性而不是索引来引用tuple的某个元素。

因为tuple是不可变类型，所以用namedtuple定义出来的对象经过初始化以后，对象的属性是不可以改变的。

>>> from collections import namedtuple
>>> Stu = namedtuple("Student",["name","age","score"])
>>> s = Stu("张三",17,450)
>>> s
Student(name='张三', age=17, score=450)
>>> s.name
'张三'
>>> s.score
450
>>> s.age
17
>>> s.age=30
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#79>", line 1, in <module>
    s.age=30
AttributeError: can't set attribute
>>> 

　　验证对象s是Stu的对象，也是tuple的一种子类

>>> isinstance(s,Stu)
True
>>> isinstance(s,tuple)
True

　　同样的，如果要表示一个四边形的宽高：

>>> TR = namedtuple("TR",["width","height"])
>>> t = TR(10,20)
>>> t
TR(width=10, height=20)
>>> t.width
10
>>> t.height
20

二、Counter()

Counter是一个简单的计数器，用来统计一个字符串中每个字符出现的次数。

>>> from collections import Counter
>>> c = Counter()
>>> c
Counter()
>>> for x in "whoami I am you":
	c[x] += 1
>>> c
Counter({' ': 3, 'o': 2, 'a': 2, 'm': 2, 'w': 1, 'h': 1, 'i': 1, 'I': 1, 'y': 1, 'u': 1})
>>> for x in c:
	print(x,c[x])
w 1
h 1
o 2
a 2
m 2
i 1
  3
I 1
y 1
u 1

　　用c.key排序再删除：

>>> for x in sorted(c.keys()):
	print(x,c[x])
  3
I 1
a 2
h 1
i 1
m 2
o 2
u 1
w 1
y 1

　　

三、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是高效实现插入和删除操作的双向list，适合用于栈和队列

>>> from collections import deque
>>> l = [1,4,9,-10]
>>> q = deque(l)
>>> q
deque([1, 4, 9, -10])
>>> q.append(100)
>>> q.pop()
100
>>> q.appendleft(0)
>>> q
deque([0, 1, 4, 9, -10])
>>> q.popleft()
0
>>> q
deque([1, 4, 9, -10])

　除了实现list的append()和pop()外，还支持appendleft()和popleft(),可以非常高效地往头部添加或删除元素。

四、OrderedDict

使用dict时，Key是无序的。如果要保持Key的插入顺序，可以用OrderedDict，OrderedDict的Key会按照插入的顺序返回，不是Key本身排序。

>>> od = OrderedDict()
>>> od['z'] = 1
>>> od['y'] = 2
>>> od['x'] = 3
>>> list(od.keys()) # 按照插入的Key的顺序返回
['z', 'y', 'x']