Python附帶一個(gè)模塊，它包含許多容器數(shù)據(jù)類型惊窖，名字叫作collections滤奈。我們將討論它的作用和用法。
我們將討論的是：
- defaultdict
- OrderedDict
- Counter
- deque
- namedtuple
- enum.Enum (包含在Python 3.4以上)
1 defaultdict
defaultdict與dict類型不同顿苇，你不需要檢查key是否存在峭咒，所以我們能這樣做：
from collections import defaultdict
colours = (
('Ali', 'Yellow'),
('Ali', 'Blue'),
('Baidu', 'Green'),
('Google', 'Black'),
('Sina', 'Red'),
('Tesla', 'Silver'),
)
favourite_colours = defaultdict(list)
for name, colour in colours:
favourite_colours[name].append(colour)
print(favourite_colours)
# 輸出為：defaultdict(<type 'list'>, {'Baidu': ['Green'], 'Sina': ['Red'],
'Google': ['Black'], 'Tesla': ['Silver'], 'Ali': ['Yellow', 'Blue']})
另一種重要的是例子就是：當(dāng)你在一個(gè)字典中對(duì)一個(gè)鍵進(jìn)行嵌套賦值時(shí)，如果這個(gè)鍵不存在纪岁，會(huì)觸發(fā)keyError異常凑队。
defaultdict允許我們用一個(gè)聰明的方式繞過(guò)這個(gè)問(wèn)題。首先給出一個(gè)使用dict觸發(fā)KeyError的例子幔翰，然后提供一個(gè)使用defaultdict的解決方案漩氨。
問(wèn)題：
some_dict = {}
some_dict['colours']['favourite'] = "yellow"
# 異常輸出：KeyError: 'colours'
解決方案：
from collections import defaultdict
tree = lambda: defaultdict(tree)
some_dict = tree()
some_dict['colours']['favourite'] = "yellow"
# 運(yùn)行正常，不會(huì)出現(xiàn)任何錯(cuò)誤提示
可以用json.dumps打印出some_dict遗增，例如：
import json
print(json.dumps(some_dict))
# 輸出: {"colours": {"favourite": "yellow"}}
2 OrderedDict
要控制字典中元素的順序叫惊，可以使用collections模塊中的OrderedDict類。當(dāng)對(duì)字典做迭代時(shí)做修，它會(huì)嚴(yán)格按照元素初始添加的順序進(jìn)行霍狰。
colours = {"Red" : 180, "Green" : 170, "Blue" : 160}
for key, value in colours.items():
print(key, value)
# 輸出為：
Green 170
Blue 160
Red 180
迭代普通字典時(shí)，輸出結(jié)果不會(huì)按照插入順序的進(jìn)行輸出饰及，只是隨機(jī)輸出蔗坯。
from collections import OrderedDict
colours = OrderedDict([("Red", 180), ("Green", 160), ("Blue", 170)])
for key, value in colours.items():
print(key, value)
# 輸出為：
Red 180
Green 160
Blue 170
可以看出，OrderedDict的輸出會(huì)按照插入的順序燎含，進(jìn)行輸出的宾濒。
OrderedDict內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)雙向鏈表，它會(huì)根據(jù)元素加入的順序來(lái)排列鍵的位置瘫镇。第一個(gè)新加入的元素被放置在鏈表的末尾鼎兽，接下來(lái)對(duì)已存在的鍵做重新賦值不會(huì)改變鍵的順序答姥。
注意OrderedDict的大小是普通字典的2倍多，這是由于它額外創(chuàng)建的鏈表所致谚咬。
3 Counter
Counter是一個(gè)計(jì)數(shù)器鹦付，它可以幫助我們針對(duì)某項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
from collections import Counter
colours = (
('Ali', 'Yellow'),
('Ali', 'Blue'),
('Baidu', 'Green'),
('Google', 'Black'),
('Sina', 'Red'),
('Tesla', 'Silver'),
)
favs = Counter(name for name, colour in colours)
print(favs)
# 輸出為：
Counter({'Ali': 2, 'Baidu': 1, 'Sina': 1, 'Google': 1, 'Tesla': 1})
我們也可以利用它統(tǒng)計(jì)一個(gè)文件择卦，例如：
with open('filename', 'rb') as f:
line_count = Counter(f)
print(line_count)
4 deque
deque提供了一個(gè)雙端隊(duì)列敲长，你可以從頭/尾兩端添加或刪除元素。要想使用它秉继，首先我們要從collections中導(dǎo)入deque模塊：
from collections import deque
d = deque()
d.append('1')
d.append('2')
d.append('3')
print(len(d)) # output: 3
print(d[0]) # output: '1'
print(d[-1]) # output: '3'
deque的用法就像python的list祈噪，并且提供了類似的方法。
from collections import deque
d = deque(range(5))
print(len(d)) # output: 5
d.popleft() # output: 0
d.pop() # output: 4
print(d) # output: deque([1, 2, 3])
我們也可以限制這個(gè)列表的大小尚辑，當(dāng)超出你設(shè)定的限制時(shí)辑鲤，數(shù)據(jù)會(huì)從對(duì)隊(duì)列另一端被擠出去(pop)。
d = deque(maxlen=30)
現(xiàn)在當(dāng)你插入30條數(shù)據(jù)時(shí)杠茬，最左邊一端的數(shù)據(jù)將從隊(duì)列中刪除月褥。
你還可以從任一端擴(kuò)展這個(gè)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)：
from collections import deque
d = deque([1,2,3,4,5])
d.extendleft([0])
d.extend([6,7,8])
print(d) # output: deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])
5 namedtuple
一個(gè)元組是一個(gè)不可變的列表，你可以存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)的序列瓢喉，它和命名元組(namedtuples)非常像宁赤，但有幾個(gè)關(guān)鍵的不同。
主要相似點(diǎn)是都不像列表栓票，你不能修改元組中的數(shù)據(jù)决左。為了獲取元組中的數(shù)據(jù)，你需要使用整數(shù)作為索引：
man = ('Ali', 30)
print(man[0]) # output: Ali
嗯走贪，那namedtuple是什么呢佛猛？它把元組變成一個(gè)針對(duì)簡(jiǎn)單任務(wù)的容器。你不必使用整數(shù)索引來(lái)訪問(wèn)一個(gè)namedtuple的數(shù)據(jù)厉斟。你可以像字典（dict）一樣訪問(wèn)namedtuple挚躯，但namedtuple是不可變的。
from collections import namedtuple
Animal = namedtuple('Animal', 'name age type')
jack = Animal(name="Jack", age=3, type="dog")
print(jack) # output: Animal(name='Jack', age=3, type='dog')
print(jack.name) # output: 'Jack'
現(xiàn)在可以看到擦秽，我們可以用名字來(lái)訪問(wèn)namedtuple中的數(shù)據(jù)码荔。我們?cè)倮^續(xù)分析它。一個(gè)命名元組（namedtuple）有兩個(gè)必需的參數(shù)：元組名稱和字段名稱感挥。
在上面的例子中缩搅，我們的元組名稱是Animal，字段名稱是'name'触幼，'age'和'type'硼瓣。
namedtuple讓你的元組變得容易理解，知道代碼是做什么的。你也不必使用整數(shù)索引來(lái)訪問(wèn)一個(gè)命名元組堂鲤，這讓你的代碼更易于維護(hù)亿傅。
而且，namedtuple的每個(gè)實(shí)例沒(méi)有對(duì)象字典瘟栖，所以它們很輕量葵擎，與普通的元組比，并不需要更多的內(nèi)存半哟。這使得它們比字典更快酬滤。
然而，要記住它是一個(gè)元組寓涨，屬性值在namedtuple中是不可變的盯串，所以下面的代碼不能工作：
from collections import namedtuple
Animal = namedtuple('Animal', 'name age type')
jack = Animal(name="Jack", age=3, type="dog")
jack.age = 4
# 輸出為：
AttributeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-bb0587b5d87f> in <module>()
3 Animal = namedtuple('Animal', 'name age type')
4 jack = Animal(name="Jack", age=3, type="dog")
----> 5 jack.age = 4
AttributeError: can't set attribute
命名元組向后兼容于普通的元組，這意味著可以既使用整數(shù)索引戒良，也可以使用名稱來(lái)訪問(wèn)namedtuple：
from collections import namedtuple
Animal = namedtuple('Animal', 'name age type')
jack = Animal(name="Jack", age=3, type="dog")
print(jack[0]) # output: Jack
最后体捏，你可以將一個(gè)命名元組轉(zhuǎn)換為字典，方法如下：
from collections import namedtuple
Animal = namedtuple('Animal', 'name age type')
jack = Animal(name="Jack", age=3, type="dog")
print(jack._asdict())
# output:
OrderedDict([('name', 'Jack'), ('age', 3), ('type', 'dog')])
6 enum.Enum （Python 3.4+）
另一個(gè)有用的容器是枚舉對(duì)象蔬墩，它屬于enum模塊译打，存在于Python 3.4以上版本中。Enums（枚舉類型）基本上是一種組織各種東西的方式拇颅。
讓我們回顧一下上一個(gè)'Animal'命名元組的例子。它有一個(gè)type字段乔询，問(wèn)題是樟插，type是一個(gè)字符串。那么問(wèn)題來(lái)了竿刁，萬(wàn)一程序員輸入了Cat黄锤，因?yàn)樗吹搅薙hift鍵，或者輸入了'CAT'食拜，甚至'kitten'鸵熟？
枚舉可以幫助我們避免這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)不使用字符串负甸×髑浚考慮以下這個(gè)例子：
from collections import namedtuple
from enum import Enum
class Species(Enum):
cat = 1
dog = 2
horse = 3
aardvark = 4
butterfly = 5
owl = 6
platypus = 7
dragon = 8
unicorn = 9
# 依次類推
# 但我們并不想關(guān)心同一物種的年齡，所以我們可以使用一個(gè)別名
kitten = 1
puppy = 2
Animal = namedtuple('Animal', 'name age type')
perry = Animal(name="Perry", age=3, type=Species.cat)
drogon = Animal(name="Drogon", age=4, type=Species.dragon)
tom = Animal(name="Tom", age=7, type=Species.cat)
charlie = Animal(name="Charlie", age=2, type=Species.kitten)
現(xiàn)在呻待，我們進(jìn)行一些測(cè)試：
>>> charlie.type == tom.type
True
>>> charlie.type
<Species.kitten: 1>
這樣就沒(méi)那么容易錯(cuò)誤打月，我們必須更明確，而且我們應(yīng)該只使用定義后的枚舉類型蚕捉。
有三種方法訪問(wèn)枚舉數(shù)據(jù)奏篙，例如以下方法都可以獲取到'cat'的值：
Species(1) # output: <Species.kitten: 1>
Species['cat'] # output: <Species.kitten: 1>
Species.cat # output: <Species.kitten: 1>
