collections是Python內(nèi)建的一個(gè)集合模塊无虚，提供了許多有用的集合類(lèi)。
namedtuple
我們知道tuple可以表示不變集合衍锚，例如友题，一個(gè)點(diǎn)的二維坐標(biāo)就可以表示成：
>>> p = (1, 2)
但是，看到(1, 2)构拳，很難看出這個(gè)tuple是用來(lái)表示一個(gè)坐標(biāo)的咆爽。
定義一個(gè)class又小題大做了，這時(shí)置森，namedtuple就派上了用場(chǎng)：
>>> from collections import namedtuple
>>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
>>> p = Point(1, 2)
>>> p.x
1
>>> p.y
2
namedtuple是一個(gè)函數(shù)斗埂，它用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)自定義的tuple對(duì)象，并且規(guī)定了tuple元素的個(gè)數(shù)凫海，并可以用屬性而不是索引來(lái)引用tuple的某個(gè)元素呛凶。
這樣一來(lái)，我們用namedtuple可以很方便地定義一種數(shù)據(jù)類(lèi)型行贪，它具備tuple的不變性漾稀，又可以根據(jù)屬性來(lái)引用，使用十分方便建瘫。
可以驗(yàn)證創(chuàng)建的Point對(duì)象是tuple的一種子類(lèi)：
>>> isinstance(p, Point)
True
>>> isinstance(p, tuple)
True
類(lèi)似的崭捍，如果要用坐標(biāo)和半徑表示一個(gè)圓，也可以用namedtuple定義：
# namedtuple('名稱(chēng)', [屬性list]):
Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])
deque
使用list存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)啰脚，按索引訪問(wèn)元素很快殷蛇，但是插入和刪除元素就很慢了，因?yàn)閘ist是線性存儲(chǔ)橄浓，數(shù)據(jù)量大的時(shí)候粒梦，插入和刪除效率很低。
deque是為了高效實(shí)現(xiàn)插入和刪除操作的雙向列表荸实，適合用于隊(duì)列和棧：
>>> from collections import deque
>>> q = deque(['a', 'b', 'c'])
>>> q.append('x')
>>> q.appendleft('y')
>>> q
deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])
deque除了實(shí)現(xiàn)list的append()和pop()外匀们，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准给。
defaultdict
使用dict時(shí)泄朴，如果引用的Key不存在，就會(huì)拋出KeyError露氮。如果希望key不存在時(shí)叼旋，返回一個(gè)默認(rèn)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不存在沦辙，返回默認(rèn)值
'N/A'
注意默認(rèn)值是調(diào)用函數(shù)返回的夫植，而函數(shù)在創(chuàng)建defaultdict對(duì)象時(shí)傳入。
除了在Key不存在時(shí)返回默認(rèn)值，defaultdict的其他行為跟dict是完全一樣的详民。
OrderedDict
使用dict時(shí)延欠，Key是無(wú)序的。在對(duì)dict做迭代時(shí)沈跨，我們無(wú)法確定Key的順序由捎。
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)])
>>> d # dict的Key是無(wú)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)])
注意饿凛，OrderedDict的Key會(huì)按照插入的順序排列狞玛，不是Key本身排序：
>>> od = OrderedDict()
>>> od['z'] = 1
>>> od['y'] = 2
>>> od['x'] = 3
>>> list(od.keys()) # 按照插入的Key的順序返回
['z', 'y', 'x']
OrderedDict可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)FIFO（先進(jìn)先出）的dict，當(dāng)容量超出限制時(shí)涧窒，先刪除最早添加的Key：
from collections import OrderedDict
class LastUpdatedOrderedDict(OrderedDict):
def __init__(self, capacity):#初始化
super(LastUpdatedOrderedDict, self).__init__()
#super() 函數(shù)是用于調(diào)用父類(lèi)(超類(lèi))的一個(gè)方法心肪。相當(dāng)于super（）.__init__()
self._capacity = capacity
def __setitem__(self, key, value):
containsKey = 1 if key in self else 0 #傳入的key如果前面有重名的containsKey為1否則為0
#下面的if只在隊(duì)列已滿而且key不重名 執(zhí)行
if len(self) - containsKey >= self._capacity:
last = self.popitem(last=False)
print('remove:', last)
if containsKey:#遇到重名的key不管隊(duì)列是不是滿的先刪除key相同的元素
del self[key]
print('set:', (key, value))
else:
print('add:', (key, value))
OrderedDict.__setitem__(self, key, value)#將（key,value）添加到Dict中，這也是繼承了父類(lèi)的方法纠吴。
ChainMap
ChainMap可以把一組dict串起來(lái)并組成一個(gè)邏輯上的dict硬鞍。ChainMap本身也是一個(gè)dict，但是查找的時(shí)候戴已，會(huì)按照順序在內(nèi)部的dict依次查找固该。
什么時(shí)候使用ChainMap最合適？舉個(gè)例子：應(yīng)用程序往往都需要傳入?yún)?shù)糖儡，參數(shù)可以通過(guò)命令行傳入伐坏，可以通過(guò)環(huán)境變量傳入，還可以有默認(rèn)參數(shù)握联。我們可以用ChainMap實(shí)現(xiàn)參數(shù)的優(yōu)先級(jí)查找桦沉，即先查命令行參數(shù)，如果沒(méi)有傳入拴疤，再查環(huán)境變量，如果沒(méi)有独泞，就使用默認(rèn)參數(shù)呐矾。
下面的代碼演示了如何查找user和color這兩個(gè)參數(shù)：
from collections import ChainMap
import os, argparse
# 構(gòu)造缺省參數(shù):
defaults = {
'color': 'red',
'user': 'guest'
}
# 構(gòu)造命令行參數(shù):
parser = argparse.ArgumentParser()
parser.add_argument('-u', '--user')
parser.add_argument('-c', '--color')
namespace = parser.parse_args()
command_line_args = { k: v for k, v in vars(namespace).items() if v }
# 組合成ChainMap:
combined = ChainMap(command_line_args, os.environ, defaults)
# 打印參數(shù):
print('color=%s' % combined['color'])
print('user=%s' % combined['user'])
沒(méi)有任何參數(shù)時(shí)，打印出默認(rèn)參數(shù)：
$ python3 use_chainmap.py
color=red
user=guest
當(dāng)傳入命令行參數(shù)時(shí)懦砂，優(yōu)先使用命令行參數(shù)：
$ python3 use_chainmap.py -u bob
color=red
user=bob
同時(shí)傳入命令行參數(shù)和環(huán)境變量蜒犯，命令行參數(shù)的優(yōu)先級(jí)較高：
$ user=admin color=green python3 use_chainmap.py -u bob
color=green
user=bob
Counter
Counter是一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器，例如荞膘，統(tǒng)計(jì)字符出現(xiàn)的個(gè)數(shù)：
>>> from collections import Counter
>>> c = Counter()
>>> for ch in 'programming':
... c[ch] = c[ch] + 1
...
>>> c
Counter({'g': 2, 'm': 2, 'r': 2, 'a': 1, 'i': 1, 'o': 1, 'n': 1, 'p': 1})
Counter實(shí)際上也是dict的一個(gè)子類(lèi)罚随，上面的結(jié)果可以看出，字符'g'羽资、'm'淘菩、'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(lèi)潮改，可以根據(jù)需要選用狭郑。
