模塊介紹

在內置數據類型（dict、list、set、tuple）的基礎上，collections模塊還提供了幾個額外的數據類型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

1. namedtuple: 生成可以使用名字來訪問元素內容的tuple
2. deque: 雙端隊列，可以快速的從另外一側追加和推出對象
3. Counter: 計數器，主要用來計數
4. OrderedDict: 有序字典
5. defaultdict: 帶有默認值的字典

應用

namedtuple

我們知道tuple可以表示不變集合，例如，一個點的二維坐標就可以表示成：

>>> 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的。

這時，namedtuple就派上了用場：

from collections import namedtuple
point = namedtuple(‘Point‘, [‘x‘, ‘y‘])
p = point(1, 2)
print(p.x, p.y)
# 答案：
# 1 2

類似的，如果要用坐標和半徑表示一個圓，也可以用namedtuple定義：

#namedtuple(‘名稱‘, [屬性list]):
Circle = namedtuple(‘Circle‘, [‘x‘, ‘y‘, ‘r‘])

deque　

使用list存儲數據時，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，數據量大的時候，插入和刪除效率很低。

deque是為了高效實現插入和刪除操作的雙向列表，適合用於隊列和棧：

from collections import deque
q = deque([‘a‘, ‘b‘, ‘c‘])
q.append(‘x‘)
q.appendleft(‘y‘)
print(q)
# 答案：
# deque([‘y‘, ‘a‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘x‘])

deque除了實現list的append()

OrderedDict

使用dict時，Key是無序的。在對dict做叠代時，我們無法確定Key的順序。

如果要保持Key的順序，可以用OrderedDict：

from collections import OrderedDict
d = dict([(‘a‘, 1), (‘b‘, 2), (‘c‘, 3)])
print(d)
od = OrderedDict([(‘a‘, 1), (‘b‘, 2), (‘c‘, 3)])
print(type(od), od[‘a‘])
od = OrderedDict()
od[‘z‘] = 1
od[‘y‘] = 2
od[‘x‘] = 3
print(od.keys())
# 答案：
{‘a‘: 1, ‘b‘: 2, ‘c‘: 3}
<class ‘collections.OrderedDict‘> 1
odict_keys([‘z‘, ‘y‘, ‘x‘])

註意，OrderedDict的Key會按照插入的順序排列，不是Key本身排序。

defaultdict

有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...]，將所有大於 66 的值保存至字典的第一個key中，將小於 66 的值保存至第二個key的值中。

values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
my_dict = {}
for value in values:
    if value > 66:
        if my_dict.__contains__(‘k1‘):   # 用於判斷鍵是否存在於字典中，如果鍵在字典dict裏返回true，否則返回false。
            my_dict[‘k1‘].append(value)
        else:
            my_dict[‘k1‘] = [value]
    else:
        if my_dict.__contains__(‘k2‘):
            my_dict[‘k2‘].append(value)
        else:
            my_dict[‘k2‘] = [value]
print(my_dict)
# 答案：
{‘k2‘: [11, 22, 33, 44, 55, 66], ‘k1‘: [77, 88, 99, 90]}

from collections import defaultdict
values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]
my_dict = defaultdict(list)
for value in values:
    if value > 66:
        my_dict[‘k1‘].append(value)
    else:
        my_dict[‘k2‘].append(value)
print(my_dict)
# 答案：
defaultdict(<class ‘list‘>, {‘k2‘: [11, 22, 33, 44, 55, 66], ‘k1‘: [77, 88, 99, 90]})

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：

>>> 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‘

Counter

Counter類的目的是用來跟蹤值出現的次數。它是一個無序的容器類型，以字典的鍵值對形式存儲，其中元素作為key，其計數作為value。計數值可以是任意的Interger（包括0和負數）。Counter類和其他語言的bags或multisets很相似。

c = Counter(‘abcdeabcdabcaba‘)
print c
輸出：Counter({‘a‘: 5, ‘b‘: 4, ‘c‘: 3, ‘d‘: 2, ‘e‘: 1})

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