python常用内建模块:collections

collections 是 Python 标准库中的一个模块,它提供了许多有用的容器数据类型,这些类型是对内置类型的扩展或补充。以下是 collections 模块中一些常用的类和它们的基本用法:

导入模块

首先,你需要导入 collections 模块:

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python复制代码

|---|----------------------|
| | import collections |

常用类和用途

  1. namedtuple

    namedtuple 是一个工厂函数,用于创建可以通过属性名访问元素内容的元组子类。它使得代码更加清晰和可读。

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    |---|-------------------------------------------------------|
    | | Point = collections.namedtuple('Point', ['x', 'y']) |
    | | p = Point(1, 2) |
    | | print(p.x, p.y) # 输出: 1 2 |

  2. deque

    deque 是一个双端队列,支持从两端快速添加和删除元素。它对于实现队列和栈非常有用。

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    |---|--------------------------------|
    | | d = collections.deque() |
    | | d.append(1) |
    | | d.appendleft(2) |
    | | print(d) # 输出: deque([2, 1]) |
    | | print(d.pop()) # 输出: 1 |
    | | print(d.popleft()) # 输出: 2 |

  3. Counter

    Counter 是一个字典子类,用于计数可哈希对象。它是一个集合,其中元素存储为字典的键,而它们的计数存储为字典的值。

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    |---|------------------------------------------------------------|
    | | c = collections.Counter(['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'b']) |
    | | print(c) # 输出: Counter({'b': 3, 'a': 2, 'c': 1}) |
    | | print(c['a']) # 输出: 2 |
    | | c['d'] += 1 |
    | | print(c) # 输出: Counter({'b': 3, 'a': 2, 'c': 1, 'd': 1}) |

  4. defaultdict

    defaultdict 是一个字典子类,它调用一个工厂函数来提供缺失的键的值。这避免了在访问不存在的键时抛出 KeyError

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    |---|-------------------------------------------|
    | | dd = collections.defaultdict(int) |
    | | dd['a'] += 1 |
    | | print(dd['a']) # 输出: 1 |
    | | print(dd['b']) # 输出: 0,因为默认值是 int 类型的 0 |

  5. OrderedDict

    OrderedDict 是一个字典子类,它记住了元素被添加的顺序。这对于需要保持元素插入顺序的场景非常有用。

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    |---|----------------------------------|
    | | od = collections.OrderedDict() |
    | | od['a'] = 1 |
    | | od['b'] = 2 |
    | | od['c'] = 3 |
    | | for key, value in od.items(): |
    | | print(key, value) |
    | | # 输出将按照插入顺序: a 1, b 2, c 3 |

  6. ChainMap

    ChainMap 将多个字典或映射对象组合成一个视图,以便可以像单个字典一样进行查找操作。它首先查找第一个映射,如果找不到,则查找下一个,依此类推。

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    |---|----------------------------------------------------------|
    | | c = collections.ChainMap({'a': 1}, {'b': 2}, {'a': 3}) |
    | | print(c['a']) # 输出: 1,因为第一个映射中有 'a' |
    | | print(c['b']) # 输出: 2,因为第二个映射中有 'b' |
    | | print(list(c.keys())) # 输出: ['a', 'b'],按第一个映射中的顺序 |

  7. UserDict, UserList, UserString

    这些类分别是对内置 dict, list, 和 str 类型的封装,提供了更多的灵活性来扩展或修改它们的行为。它们通常用于需要继承内置类型并添加额外功能的情况。

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    python复制代码

    |---|-------------------------------------------|
    | | class MyDict(collections.UserDict): |
    | | def __missing__(self, key): |
    | | return 'default_value' # 当访问不存在的键时返回默认值 |
    | | |
    | | mydict = MyDict() |
    | | print(mydict['a']) # 输出: default_value |

通过使用 collections 模块中的这些类和函数,你可以更有效地处理数据,并编写更清晰、更具可读性的代码。

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