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刚才,我发现了Python强大的内置模块collections

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Wu_Candy
发布2022-07-05 14:12:12
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发布2022-07-05 14:12:12
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文章被收录于专栏:无量测试之道
1. 模块说明

collections 是 Python 的一个内置模块,所谓内置模块的意思是指 Python 内部封装好的模块,无需安装即可直接使用。

  • collections 包含了一些特殊的容器,针对 Python 内置的容器,例如:list、dict、set、tuple,提供了另一种选择;
  • namedtuple:可以创建包含名称的 tuple;
  • deque:类似于 list 的容器,可以快速的在队列头部和尾部添加、删除元素;
  • OrderedDict:dict的子类,可以记住元素的添加顺序;
  • defaultdict:dict的子类,可以调用提供默认值的函数;
  • Counter:dict的子类,计算可hash的对象;
2. 实战代码
(1). testNamedTuple函数

Python 提供了很多非常好用的基本类型,比如不可变类型 tuple,我们可以轻松地用它来表示一个二元向量。

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,并可以用属性而不是索引来引用 tuple 的某个元素。

如此一来,我们用 namedtuple 可以很方便地定义一种数据类型,它具备 tuple 的不变性,又可以根据属性来引用,使用十分方便。

本示例中我们使用了一个三维坐标 x,y,z 来定义一个 tuple 对象,对象元素有3个,然后通过坐标值来引用相应的值即可。

代码语言:javascript
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from collections import namedtuple
from collections import deque
from collections import defaultdict
from collections import OrderedDict
from collections import Counter


def testNamedTuple():
    vector=namedtuple('vector',['x','y','z'])
    flag=vector(3,4,5)
    print(type(flag))
    print(isinstance(flag,vector))
    print(isinstance(flag,tuple)) #通过这里的判定我们就可以知晓它是元组类型
    print(flag.x,flag.y,flag.z)
(2). testDeque函数

deque是栈和队列的一种广义实现,deque是 "double-end queue" 的简称;

deque支持线程安全、有效内存地以近似O(1)的性能在 deque 的两端插入和删除元素,尽管 list 也支持相似的操作,但是它主要在固定长度操作上的优化,从而在 pop(0) 和 insert(0,v)(会改变数据的位置和大小)上有O(n)的时间复杂度。

在数据结构中,我们知道队列和堆栈是两个非常重要的数据类型,一个先进先出,一个后进先出。

在 python 中,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,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是为了高效实现插入和删除操作的双向链表结构,非常适合实现队列和堆栈这样的数据结构。

代码语言:javascript
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def testDeque():
    list1=[x*x for x in range(101)]
    delist=deque(list1) #对列表进行了一次再处理,让list1列表变成了双向链表结构
    delist.append(1000)#将x添加到deque的右侧
    delist.appendleft(2000)#将x添加到deque的左侧
    delist.pop(1000)#移除和返回deque中最右侧的元素,如果没有元素,将会报出IndexError;
    delist.popleft()#移除和返回deque中最左侧的元素,如果没有元素,将会报出IndexError;
    delist.count(1)#返回deque中元素等于1的个数
    delist.remove(10000)#移除第一次出现的value,如果没有找到,报出ValueError;
    delist.reverse()#反转deque中的元素,并返回None;
    list2=[1,3,4,5]
    delist.extend(list2)#将可迭代变量iterable中的元素添加至deque的右侧
    delist.extendleft(list2)#将变量iterable中的元素添加至deque的左侧,往左侧添加序列的顺序与可迭代变量iterable中的元素相反
    delist.maxlen()#只读的属性,deque的最大长度,如果无解,就返回None
    delist.rotate(1)#从右侧反转n步,如果n为负数,则从左侧反转
    delist.clear()#将deque中的元素全部删除,最后长度为0;
(3). testDefaultdict函数

defaultdict是内置数据类型 dict 的一个子类,基本功能与 dict 一样,只是重写了一个方法__missing__(key)和增加了一个可写的对象变量 default_factory。

使用 dict 字典类型时,如果引用的 key 不存在,就会抛出 KeyError。如果希望 Key 不存在时,返回一个默认值,就可以用 defaultdict。

代码语言:javascript
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def testDefaultdict():
    dict1= defaultdict(lambda: 'default') #Key不存在时,返回一个默认值,就可以用default,defaultdict的其他行为跟dict是完全一样的
    dict1["k1"]="v1"
    print(dict1["k2"])

    list2= [('yellow',11),('blue',2),('yellow',3),('blue',4),('red',5),('red',10)]
    dict1 = defaultdict(list)#使用list作为default_factory,很容易将一个key-value的序列转换为一个关于list的词典
    for k,v in list2:
        dict1[k].append(v)
    print(dict1)
(4). testOrderedDict函数

OrderedDict类似于正常的词典,只是它记住了元素插入的顺序,当在有序的词典上迭代时,返回的元素就是它们第一次添加的顺序。这样 dict 就是一个有序的字典。

使用 dict 时,key 是无序的。在对 dict 做迭代时,我们无法确定 key 的顺序。但是如果想要保持 key 的顺序,可以用 OrderedDict。

代码语言:javascript
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def testOrderedDict():
    dict1=dict([('aaa', 111), ('ddd',444),('bbb', 222), ('ccc', 333)])
    print(dict1)

    dict2 = OrderedDict([('ddd',444),('aaa', 111), ('bbb', 222), ('ccc', 333)])#OrderedDict的key会按照插入的顺序排列,不是key本身排序
    print(dict2)

    dict3 = {"banana": 33, "apple": 222, "pear": 1, "orange": 4444}
    # dict sorted by key
    dict4=OrderedDict(sorted(dict3.items(), key=lambda t: t[0]))
    print("dict4",dict4)
    # dict sorted by value
    dict5=OrderedDict(sorted(dict3.items(), key=lambda t: t[1]))
    print("dict5",dict5)
    # dict sorted by length of key string
    dict6 = OrderedDict(sorted(dict3.items(), key=lambda t: len(t[0])))
    print("dict6",dict6)
    print(dict6['apple'])
(5). testCounter函数
代码语言:javascript
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def testCounter():
    '''counter可以支持方便、快速的计数'''
    str1="abcdefgabcedergeghdjlkabcdefe" #将可迭代的字符串初始化counter
    str2=Counter(str1)
    print(str2) #从输出的内容来看,Counter实际上也是dict的一个子类
    for k,v in str2.items():
        print(k,v)

    dict3 = {"banana": 33, "apple": 222, "pear": 1, "orange": 4444,"apples":2}#将dict初始化counter
    dict4=Counter(dict3)
    print(dict4)
    print(dict4["test"])#Counter对象类似于字典,如果某个项缺失,会返回0,而不是报出KeyError;

    dict5=Counter(high=9,age=33,money=-1)#将args初始化counter
    print(dict5)
    #elements返回一个迭代器,每个元素重复的次数为它的数目,顺序是任意的顺序,如果一个元素的数目少于1,那么elements()就会忽略它;
    list1=list(dict5.elements())
    print(list1)

    #most_common返回一个列表,包含counter中n个最大数目的元素
    #,如果忽略n或者为None,most_common()将会返回counter中的所有元素,元素有着相同数目的将会以任意顺序排列;
    str1 = "abcdefgabcedergeghdjlkabcdefe"
    list1=Counter(str1).most_common(3)
    print(list1)

if __name__ == '__main__':
    # testNamedTuple()
    # testCounter()
    testDefaultdict()
    # testDeque()
    # testOrderedDict()
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原始发表:2022-03-09,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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    • (1). testNamedTuple函数
      • (2). testDeque函数
        • (3). testDefaultdict函数
          • (4). testOrderedDict函数
            • (5). testCounter函数
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