Модуль коллекций Python: Counter, ChainMap, Deque и Tuple

Модуль Python Collections предлагает набор типов данных контейнеров, которые расширяют возможности стандартных контейнеров, таких как списки, кортежи, наборы и словари. С этими специальными контейнерами у вас есть не только функции стандартных контейнеров, но и некоторые дополнительные методы, которые очень удобны для определенных задач.

К концу этого урока вы будете знать следующее:

• Что такое модуль коллекций?
• Различные функции, такие как:

1. Прилавок
2. ЦепьКарта
3. Дек
4. Именованный кортеж

• Рабочие примеры

Модуль Collections предустановлен в Python, поэтому нам не нужно его устанавливать. Мы можем просто импортировать его, и вы готовы к работе! Давайте подробно рассмотрим наиболее часто используемые функции.

Учитесь изучать науку о данных в лучших университетах мира. Участвуйте в программах Executive PG, Advanced Certificate Programs или Master Programs, чтобы ускорить свою карьеру.

Обязательно к прочтению: Увлекательные приложения Python в реальном мире

Прилавок

Счетчик — это, пожалуй , самая используемая и самая полезная функция в модуле «Коллекции». Счетчик — это подкласс класса словаря в Python. Он подсчитывает количество вхождений каждого элемента в итерируемом объекте (например, строки, кортежи, списки и т. д.) и сохраняет его в словаре. Ключи словаря — это уникальные элементы в итерации, а значения — это количество этих элементов.

Давайте попробуем это на некоторых примерах.

Как мы видим, он подсчитал вхождения каждого элемента и поместил их в словарь. Это можно использовать в любом типе итерации. Теперь давайте посмотрим, какие у него есть методы.

Метод most_common(n) возвращает список из n наиболее распространенных элементов, расположенных в порядке убывания количества.

ЦепьКарта

ChainMap используется для создания единого представления многих словарей, чтобы к ним можно было получить доступ и обновить их из единого представления, т.е. самого объекта ChainMap. Имейте в виду, что эти ChainMaps состоят только из ссылок на фактические словари, и обновление также выполняется в самих словарях.

ChainMap является расширением класса словаря, поэтому поддерживаются все методы словаря, а также несколько дополнительных методов, которые мы рассмотрим.

В приведенном выше коде мы определяем два словаря dic1 и dic2 и помещаем их в объект ChainMap.

Как мы видим, dic2 «сцеплен» с dic1 именно в таком порядке. По сути, вы можете представить, что dic2 подключен к dic1, как dic2->dic1. Поэтому, когда мы ищем ключ «b», он сначала будет искать в первом сопоставлении, которое является dic2, и, если ключ не найден, он перейдет к следующим сопоставлениям.

Поэтому порядок ChainMap важен для определения того, какое сопоставление ищется первым. Давайте посмотрим, что в действии.

Как мы видим, выше ChainMap имеет ключ «b» в обоих словарях. Поэтому, когда мы ищем ключ «b», он ищет в первом отображении, которое является dic2, и возвращает значение.

атрибут карты

Атрибут карты ChainMap возвращает список отображений в порядке поиска, т. е. dic2 находится первым в карте, поэтому он будет искаться первым и так далее.

Точно так же мы можем проверить ключи и значения:

Как мы видим, показаны только уникальные ключи и значения.

new_child (м = нет)

Метод new_child() используется для добавления новых карт в ChainMap. Этот метод возвращает новую карту ChainMap с новой картой в качестве первой карты, за которой следуют остальные карты. Если указано m, оно становится первой картой, в противном случае в качестве первой карты добавляется пустой словарь.

Как мы видим, он добавил dic3 в начале и вернул новый объект ChainMap.

перевернутый

Вам может быть интересно, как вы можете изменить порядок ChainMap. Этого можно добиться с помощью функции reversed, которая возвращает итератор для перебора ChainMap в обратном направлении. Давайте посмотрим на это в действии.

Клавиша 'b' теперь есть на всех картах. Первая карта в ChainMap имеет ключ «b» со значением 9.

Давайте посмотрим, что произойдет, когда мы повторим в обратном направлении.

Имейте в виду, что обратная функция на самом деле не меняет отображение, она просто дает обратный итератор.

Читайте: Учебник по Python

Дек

Deque (произносится как «колода» ) — это расширение списков, но двустороннее. Deque означает: Double Ended Queue, потому что мы можем эффективно удалять/извлекать и добавлять элементы на любом конце Deque, в отличие от списков, где все операции находятся с правой стороны.

deque(iterable, maxlen) принимает итерируемые объекты и возвращает объекты deque. У них также есть параметр maxlen, который определяет верхний предел количества элементов. Если не указано, двухсторонняя очередь может расти бесконечно. Давайте посмотрим на его быстрые методы.

Как мы видим, вызов метода appendleft добавляет элемент к левому концу. Более того, поскольку мы инициализировали его с maxlen равным 6, которого он достиг сейчас, добавление другого элемента вызовет «StopIterationError».

Итак, давайте удалим самый левый элемент с помощью popleft :

Мы также можем удалить определенный элемент по значению, используя команду remove:

Примечание: вызов метода удаления с элементом, которого нет в двухсторонней очереди, вызовет «ValueError».

Мы можем вставить любой элемент по указанному индексу, используя insert(index, element) .

Deque можно отменить, вызвав метод reverse .

Deque также можно вращать по часовой стрелке или против часовой стрелки, используя метод поворота .

Именованный кортеж

namedtuple() — это отличное улучшение обычного объекта кортежа в Python. Именованные кортежи позволяют нам индексировать элементы по их именам, а не только по позициям. Вы можете думать об именованных кортежах как о таблицах с именем таблицы в качестве имени кортежа и именами столбцов в качестве имен индексов. Именованный кортеж, по сути, присваивает значение каждому элементу для более легкого доступа и более читаемого кода.

Давайте возьмем несколько примеров и поймем, как это работает.

В приведенном выше коде мы определили объект Named Tuple «Производительность» с именем «Employee_Rating» с именами полей «Q1», «Q2», «Q3» и «Q4», в которых будут храниться ежеквартальные рейтинги сотрудников. Давайте создадим 2 именованных записи кортежа Employee_Rating.

Теперь, когда мы создали 2 записи, мы можем получить к ним доступ по именам индексов.

Чтобы добавить новые записи или создать новые именованные объекты кортежа, мы можем использовать метод _make() .

Мы можем редактировать элементы, используя метод _replace для любого именованного кортежа.

Прежде чем ты уйдешь

В модуле «Коллекции» есть еще несколько полезных функций, таких как OrderedDict, defaultdict, UserList, UserString, UserDict. Убедитесь, что вы освоили функции, которые мы обсуждали в этом руководстве. Эти типы контейнеров не только облегчают вашу жизнь, но и улучшают качество кода, который вы пишете.

Если вам интересно узнать о python и науке о данных, ознакомьтесь с программой Executive PG IIIT-B и upGrad по науке о данных , которая создана для работающих профессионалов и предлагает более 10 тематических исследований и проектов, практические практические семинары, наставничество с отраслевыми экспертами. , общение один на один с отраслевыми наставниками, более 400 часов обучения и помощь в трудоустройстве в ведущих фирмах.