Python内置模块collections深度解析：namedtuple与deque

"这篇文章除了介绍Python内置模块collections的基本概念外，主要讨论了两个重要的集合类：namedtuple和deque。namedtuple用于创建具有命名字段的不可变元组，提高了代码可读性和数据表示的清晰性；deque则是一个双端队列，支持高效的插入和删除操作，适用于实现队列和堆栈功能。" 在Python的collections模块中，包含了多个有用的集合类，它们提供了比内置数据类型更丰富的功能和更好的性能。本文首先介绍了namedtuple，这是一个用于创建自定义元组子类的工厂函数。传统的元组（tuple）虽然不可变，但其元素通常通过索引访问，这在某些情况下可能不够直观。namedtuple允许开发者定义具有命名属性的元组，使得数据的含义更加明确。例如，通过`namedtuple('Vector', ['x', 'y'])`，我们可以创建一个表示二维向量的类，之后可以通过`.x`和`.y`来访问坐标，而非使用索引。 文章中展示了如何创建和使用namedtuple的例子，创建的Vector对象同时是Vector类和tuple的实例，确保了数据的不变性。这种特性使得namedtuple在记录固定数量且有明确意义的项时非常有用，如坐标、时间戳等。 接下来，文章讨论了deque（双端队列），它是collections模块中的另一个重要工具。deque设计为快速插入和删除两端元素，因此在处理需要频繁添加或移除头部或尾部元素的序列时，它的性能优于list。例如，deque可以轻松实现FIFO（先进先出）的队列和LIFO（后进先出）的堆栈操作。文章通过创建一个deque并演示append和pop方法，展示了deque在实际应用中的使用。 collections模块还包含其他有用的数据结构，如Counter（计数器）、OrderedDict（有序字典）和defaultdict（默认字典）等，这些都为Python开发提供了更多的灵活性和便利性。熟练掌握collections模块的使用能显著提高代码的可读性和效率。