collections是Python內(nèi)建的一個集合模塊，提供了許多有用的集合類。
namedtuple
我們知道tuple可以表示不變集合，例如，一個點的二維坐標(biāo)就可以表示成：
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>>> p = (1, 2) |
但是，看到(1, 2)，很難看出這個tuple是用來表示一個坐標(biāo)的。
定義一個class又小題大做了，這時，namedtuple就派上了用場：
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>>> from collections import namedtuple>>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])>>> p = Point(1, 2)>>> p.x1>>> p.y2 |
namedtuple是一個函數(shù)，它用來創(chuàng)建一個自定義的tuple對象，并且規(guī)定了tuple元素的個數(shù)，并可以用屬性而不是索引來引用tuple的某個元素。
這樣一來，我們用namedtuple可以很方便地定義一種數(shù)據(jù)類型，它具備tuple的不變性，又可以根據(jù)屬性來引用，使用十分方便。
可以驗證創(chuàng)建的Point對象是tuple的一種子類：
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>>> isinstance(p, Point)True>>> isinstance(p, tuple)True |
類似的，如果要用坐標(biāo)和半徑表示一個圓，也可以用namedtuple定義：
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# namedtuple('名稱', [屬性list]):Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r']) |
deque
使用list存儲數(shù)據(jù)時，按索引訪問元素很快，但是插入和刪除元素就很慢了，因為list是線性存儲，數(shù)據(jù)量大的時候，插入和刪除效率很低。
deque是為了高效實現(xiàn)插入和刪除操作的雙向列表，適合用于隊列和棧：
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>>> from collections import deque>>> q = deque(['a', 'b', 'c'])>>> q.append('x')>>> q.appendleft('y')>>> qdeque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x']) |
deque除了實現(xiàn)list的append()和pop()外，還支持appendleft()和popleft()，這樣就可以非常高效地往頭部添加或刪除元素。
defaultdict
使用dict時，如果引用的Key不存在，就會拋出KeyError。如果希望key不存在時，返回一個默認值，就可以用defaultdict：
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>>> from collections import defaultdict>>> dd = defaultdict(lambda: 'N/A')>>> dd['key1'] = 'abc'>>> dd['key1'] # key1存在'abc'>>> dd['key2'] # key2不存在，返回默認值'N/A' |
注意默認值是調(diào)用函數(shù)返回的，而函數(shù)在創(chuàng)建defaultdict對象時傳入。
除了在Key不存在時返回默認值，defaultdict的其他行為跟dict是完全一樣的。
OrderedDict
使用dict時，Key是無序的。在對dict做迭代時，我們無法確定Key的順序。
如果要保持Key的順序，可以用OrderedDict：
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>>> from collections import OrderedDict>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])>>> d # dict的Key是無序的{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}>>> od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])>>> od # OrderedDict的Key是有序的OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]) |
注意，OrderedDict的Key會按照插入的順序排列，不是Key本身排序：
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>>> od = OrderedDict()>>> od['z'] = 1>>> od['y'] = 2>>> od['x'] = 3>>> od.keys() # 按照插入的Key的順序返回['z', 'y', 'x'] |
OrderedDict可以實現(xiàn)一個FIFO（先進先出）的dict，當(dāng)容量超出限制時，先刪除最早添加的Key：
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from collections import OrderedDictclass LastUpdatedOrderedDict(OrderedDict): def __init__(self, capacity): super(LastUpdatedOrderedDict, self).__init__() self._capacity = capacity def __setitem__(self, key, value): containsKey = 1 if key in self else 0 if len(self) - containsKey >= self._capacity: last = self.popitem(last=False) print 'remove:', last if containsKey: del self[key] print 'set:', (key, value) else: print 'add:', (key, value) OrderedDict.__setitem__(self, key, value) |
Counter
Counter是一個簡單的計數(shù)器，例如，統(tǒng)計字符出現(xiàn)的個數(shù)：
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>>> from collections import Counter>>> c = Counter()>>> for ch in 'programming':... c[ch] = c[ch] + 1...>>> cCounter({'g': 2, 'm': 2, 'r': 2, 'a': 1, 'i': 1, 'o': 1, 'n': 1, 'p': 1}) |
Counter實際上也是dict的一個子類，上面的結(jié)果可以看出，字符'g'、'm'、'r'各出現(xiàn)了兩次，其他字符各出現(xiàn)了一次。
小結(jié)
collections模塊提供了一些有用的集合類，可以根據(jù)需要選用。
