python基础—常用模块

模块的本质：一个模块就是一个包含了python定义和声明的文件，文件名就是模块名字加上.py的后缀。

1.模块和包的概念：

模块

随着程序代码越写越多，在一个文件里代码就会越来越长，越来越不容易维护。
为了编写可维护的代码，我们把很多函数分组，分别放到不同的文件里。
这样，每个文件包含的代码就相对较少，很多编程语言都采用这种组织代码的方式。
在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）

包

如果不同的人编写的模块名相同怎么办？为了避免模块名冲突，Python又引入了按目录来组织模块的方法，称为包（Package）。
每一个包目录下面都会有一个__init__.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录(文件夹)，而不是一个包。__init__.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为__init__.py本身就是一个模块，而它的模块名就是对应包的名字。

二、常用模块（一）

1.collections模块

在内置数据类型（dict、list、set、tuple）的基础上，collections模块还提供了几个额外的数据类型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple
deque: 双端队列，可以快速的从另外一侧追加和推出对象
Counter: 计数器，主要用来计数
OrderedDict: 有序字典
defaultdict: 带有默认值的字典

namedtuple 命名元组

我们知道tuple可以表示不变集合，例如，一个点的二维坐标就可以表示成：

p = (1,2)

但是，看到(1, 2)，很难看出这个tuple是用来表示一个坐标的。

这时，nametuple就派上了用场：nametuple可以为元素的每一个元素名一个名字，这样可以区分元组中的每个元素的意义

 from collections import namedtuple
 Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])  # 获得一个命名元组类
 p = Point(1, 2)  # 为这个类实例化一个对象
 p.x  通过名字取值
 p.y

tu = namedtuple('ryxiong',['name','age','gender','hobby'])
# 获得一个类

t = tu('ryxiong',29,'male', 'programing, prography')
# 实例化一个对象

print(t)
print(t.name)

deque 双端队列

使用list存储数据时，按索引访问元素很快，但是插入和删除元素就很慢了，因为list是线性存储，数据量大的时候，插入和删除效率很低。

双端队列和列表的区别：

效率不同
底层的数据结构上，列表先进先出（FIFO），栈先进后出（LIFO）

两者的特点：

双端队列：链表式数据结构，存入值速度快
列表：取值，根据索引，双端队列要一个一个往下找。

使用场景：

从中间插入或者删除比较频繁，使用双端队列
单纯的append和pop最后一个元素的时候，用列表。

列表的用法，尽量只用append和pop

from collections import deque
d = deque([1,2,3,4])

# 右侧添加
d.append(5)  # deque([1, 2, 3, 4, 5])
# print(d)

# 左侧添加
d.appendleft(10)  # deque([10, 1, 2, 3, 4, 5])
# print(d)

# 插入
d.insert(2,99)  # deque([10, 1, 99, 2, 3, 4, 5])
# print(d)

# 删除
d.remove(3)  # 指定元素删除
d.pop()  # 不可根据索引删除，因为是双向的

deque除了实现list的append()和pop()外，还支持appendleft()和popleft()，这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。

OrderedDict 顺序字典

在py3.6版本前，字典中的键是没有顺序的，如果我们要保持key的顺序，可以使用OrderDict：

>>> from collections import OrderedDict
>>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
>>> d # dict的Key是无序的
{'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，OrderedDict的Key会按照插入的顺序排列，不是Key本身排序：

defaultdict 默认字典

# 默认字典
d = defaultdict(list)  # defaultdict(<class 'list'>, {})
# print(d)

d['name']  # defaultdict(<class 'list'>, {'name': []})
print(d)

有如下值集合 [11,22,33,44,55,66,77,88,99,90...]，将所有大于 66 的值保存至字典的第一个key中，将小于 66 的值保存至第二个key的值中。

即： {'k1': 大于66 , 'k2': 小于66}

values = [11, 22, 33,44,55,66,77,88,99,90]

my_dict = {}

for value in  values:
    if value>66:
        if my_dict.has_key('k1'):
            my_dict['k1'].append(value)
        else:
            my_dict['k1'] = [value]
    else:
        if my_dict.has_key('k2'):
            my_dict['k2'].append(value)
        else:
            my_dict['k2'] = [value]

原生字典解决方法