介绍
在本教程中，我们将探索 Python 内置的 collections 模块。collections 模块是一个强大的库，提供了多种容器数据类型，这些类型扩展了 Python 内置容器（如列表、元组和字典）的功能。
NamedTuple
namedtuple 是元组的一个子类，提供了命名字段，使代码更具可读性和自文档化。让我们在 named_tuple.py 中创建一个 namedtuple 来表示二维空间中的一个点：
## Import collections
from collections import namedtuple
## Define a namedtuple type Point with x and y properties
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])
## Create a Poinit object
p = Point(1, 2)
## Retrieve the properties of point
print(p.x)
print(p.y)
然后，请在终端中运行脚本：
python named_tuple.py
输出：
1
2
Counter
Counter 是 dict 的一个子类，用于统计集合中元素的出现次数。让我们在 counter.py 中创建一个 Counter 对象来统计字符串中字符的出现次数：
from collections import Counter
text = "hello, world!"
## Gets the number of occurrences of the elements in the collection and returns them as a dictionary
char_count = Counter(text)
print(char_count)
然后，请在终端中运行脚本：
python counter.py
输出：
Counter({'l': 3, 'o': 2, 'h': 1, 'e': 1, ',': 1, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1, '!': 1})
OrderedDict
OrderedDict 是 dict 的一个子类，它维护元素插入的顺序。让我们在 ordered_dict.py 中创建一个 OrderedDict 并添加一些键值对：
from collections import OrderedDict
## Initialdefining OrderedDict
od = OrderedDict()
## Insert in key-value pairs
od['a'] = 1
od['b'] = 2
od['c'] = 3
## Iterate over the key-value pairs and print out the contents
for key, value in od.items():
print(key, value)
然后，请在终端中运行脚本：
python ordered_dict.py
输出：
a 1
b 2
c 3
DefaultDict
Defaultdict(int)
DefaultDict 是 dict 的一个子类，它为不存在的键提供默认值。让我们在 default_dict1.py 中创建一个默认值为 0 的 DefaultDict，并统计句子中单词的出现次数：
from collections import defaultdict
sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
word_count1 = defaultdict(int)
for word in sentence.split():
## Count the occurrences of words
word_count1[word] += 1
print(dict(word_count1))
然后，请在终端中运行脚本：
python default_dict1.py
输出：
{'the': 2, 'quick': 1, 'brown': 1, 'fox': 1, 'jumps': 1, 'over': 1, 'lazy': 1, 'dog': 1}
如果我们不使用 DefaultDict，代码将如下所示：
sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
result = {}
for word in sentence.split():
if word in result:
result[word] += 1
else:
result[word] = 1
print(result)
Defaultdict(list)
接下来，让我们在 default_dict2.py 中创建一个默认值为 [] 的 DefaultDict，并存储每个字母对应的数字：
from collections import defaultdict
data = [('a', 1), ('a', 1), ('a', 3), ('b', 1), ('b', 2), ('b', 3)]
word_count2 = defaultdict(list)
for (key,value) in data:
## Store the number in each letter
word_count2[key].append(value)
print(dict(word_count2))
然后，请在终端中运行脚本：
python default_dict2.py
输出：
{'a': [1, 1, 3], 'b': [1, 2, 3]}
如果我们不使用 DefaultDict，代码将如下所示：
data = [('a', 1), ('a', 1), ('a', 3), ('b', 1), ('b', 2), ('b', 3)]
result = {}
for (key, value) in data:
if key in result:
result[key].append(value)
else:
result[key] = [value]
print(result)
Defaultdict(set)
最后，让我们在 default_dict3.py 中创建一个默认值为 set() 的 DefaultDict，并存储每个字母对应的不重复数字：
from collections import defaultdict
data = [('a', 1), ('a', 1), ('a', 3), ('b', 1), ('b', 2), ('b', 3)]
word_count3 = defaultdict(set)
for (key,value) in data:
## Stores the number that is not repeated in each letter
word_count3[key].add(value)
print(dict(word_count3))
然后，请在终端中运行脚本：
python default_dict3.py
输出：
{'a': {1, 3}, 'b': {1, 2, 3}}
如果我们不使用 DefaultDict，代码将如下所示：
data = [('a', 1), ('a', 1), ('a', 3), ('b', 1), ('b', 2), ('b', 3)]
result = {}
for (key, value) in data:
if key in result:
result[key].add(value)
else:
result[key] = {value}
print(result)
Deque
deque（双端队列）是栈和队列的泛化，支持从两端快速 O(1) 的添加和删除操作。让我们在 deque.py 中创建一个 deque 并执行一些操作：
from collections import deque
d = deque([1, 2, 3, 4, 5])
## Append to the right
d.append(6)
print("Append to the right:", d)
## Append to the left
d.appendleft(0)
print("Append to the left:", d)
## Pop from the right
right_element = d.pop()
print("The right element:", right_element)
print("Pop from the right:", d)
## Pop from the left
left_element = d.popleft()
print("The left element:", left_element)
print("Pop from the left:", d)
## Rotate the deque
d.rotate(2)
print("Rotate clockwise the deque:", d)
d.rotate(-2)
print("Rotate counterclockwise the deque:", d)
然后，请在终端中运行脚本：
python deque.py
输出：
Append to the right: deque([1, 2, 3, 4, 5, 6])
Append to the left: deque([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])
The right element: 6
Pop from the right: deque([0, 1, 2, 3, 4, 5])
The left element: 0
Pop from the left: deque([1, 2, 3, 4, 5])
Rotate clockwise the deque: deque([4, 5, 1, 2, 3])
Rotate counterclockwise the deque: deque([1, 2, 3, 4, 5])
总结
在本教程中，我们介绍了 collections 模块提供的主要类，包括 namedtuple、Counter、OrderedDict、DefaultDict 和 deque。这些类可以用于各种任务，是 Python 工具包中的强大补充。
