一文详解pythoncollections模块

collections模块
在内置数据类型（dict、list、set、tuple）的基础上，collections模块还提供了几个额外的数据类型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。
1.namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
2.deque: 双端队列，可以快速的从另外一侧追加和推出对象
3.Counter: 计数器，主要用来计数
4.OrderedDict: 有序字典
5.defaultdict: 带有默认值的字典

　　namedtuple（具名元组）
　　因为元组的局限性：不能为元组内部的数据进行命名，所以往往我们并不知道一个元组所要表达的意义，所以在这里引入了 collections.namedtuple 这个工厂函数，来构造一个带字段名的元组。具名元组的实例和普通元组消耗的内存一样多，因为字段名都被存在对应的类里面。这个类跟普通的对象实例比起来也要小一些，因为 Python 不会用 __dict__ 来存放这些实例的属性。
　　namedtuple 对象的定义如以下格式：
　　collections.namedtuple（typename， field_names， verbose=False， rename=False） 返回一个具名元组子类 typename，其中参数的意义如下：
　　typename：元组名称
　　field_names： 元组中元素的名称
　　rename： 如果元素名称中含有 python 的关键字，则必须设置为 rename=True
　　verbose： 默认就好
　　下面来看看声明一个具名元组及其实例化的方法：
　　《img /》《img /》 from collections import namedtuple # 两种方法来给 namedtuple 定义方法名 #User = namedtuple（‘User’， ［‘name’， ‘age’， ‘id’］） User = namedtuple（‘User’， ‘name age id’） user = User（‘tester’， ‘22’， ‘464643123’） print（user） #输出结果 User（name=‘tester’， age=‘22’， id=‘464643123’）
　　View Code
　　collections.namedtuple（‘User’， ‘name age id’） 创建一个具名元组，需要两个参数，一个是类名，另一个是类的各个字段名。后者可以是有多个字符串组成的可迭代对象，或者是有空格分隔开的字段名组成的字符串（比如本示例）。具名元组可以通过字段名或者位置来获取一个字段的信息。
　　具名元组的特有属性：
　　类属性 _fields：包含这个类所有字段名的元组
　　类方法 _make（iterable）：接受一个可迭代对象来生产这个类的实例
　　实例方法 _asdict（）：把具名元组以 collections.OrdereDict 的形式返回，可以利用它来把元组里的信息友好的展示出来
　　《img /》《img /》 from collections import namedtuple # 定义一个namedtuple类型User，并包含name，sex和age属性。 User = namedtuple（‘User’， ［‘name’， ‘sex’， ‘age’］） # 创建一个User对象 user = User（name=‘Runoob’， sex=‘male’， age=12） # 获取所有字段名 print（ user._fields ） # 也可以通过一个list来创建一个User对象，这里注意需要使用“_make”方法 user = User._make（［‘Runoob’， ‘male’， 12］） print（ user ） # User（name=‘user1’， sex=‘male’， age=12） # 获取用户的属性 print（ user.name ） print（ user.sex ） print（ user.age ） # 修改对象属性，注意要使用“_replace”方法 user = user._replace（age=22） print（ user ） # User（name=‘user1’， sex=‘male’， age=21） # 将User对象转换成字典，注意要使用“_asdict” print（ user._asdict（） ） # OrderedDict（［（‘name’， ‘Runoob’）， （‘sex’， ‘male’）， （‘age’， 22）］） #以上实例输出结果为： （‘name’， ‘sex’， ‘age’） User（name=‘Runoob’， sex=‘male’， age=12） Runoob male 12 User（name=‘Runoob’， sex=‘male’， age=22） OrderedDict（［（‘name’， ‘Runoob’）， （‘sex’， ‘male’）， （‘age’， 22）］）
　　具名元祖的特有属性

deque（双向列表）
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是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适合用于队列和栈：
  1.创建deque序列：  from collections import deque  d=deque()  2.deque提供了类似list的操作方法：  d=deque()  d.append(3)  d.append(8)  d.append(1)  那么此时d=deque([3,8,1]),len(d)=3,d[0]=3,d[-1]=1  3.两端都使用pop:  d=deque(‘12345’)  那么d=deque(['1', '2', '3', '4', '5'])  d.pop()抛出的是’5’,d.leftpop()抛出的是’1’，可见默认pop()抛出的是最后一个元素。  #4.限制deque的长度  d=deque(maxlen=20)  for i in range(30):      d.append(str(i))  #此时d的值为d=deque(['10', '11', '12', '13', '14', '15', '16', '17', '18', '19', '20', '21', '22', '23', '24', '25', '26', '27', '28', '29'], maxlen=20),可见当限制长度的deque增加超过限制数的项时，另一边的项会自动删除。  #5.添加list各项到deque中：  d=deque([1,2,3,4,5])  d.extend([0])  #那么此时d=deque([1,2,3,4,5,0])  d.extendleft([6,7,8])  #此时d=deque([8, 7, 6, 1, 2, 3, 4, 5, 0])
deque 列表操作

OrderedDict（有序字典）
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。
如果要保持Key的顺序，可以用OrderedDict：
  from collections import OrderedDict d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]) print(d) # dict的Key是无序的 #输出 {'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}  od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]) print(od) # OrderedDict的Key是有序的 #输出 OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
OrderedDict