什么是模块?

常见的场景: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。

但其实import加载的模块分为四个通用类别:

1 使用python编写的代码(.py文件)

2 已被编译为共享库或DLL的C或C++扩展

3 包好一组模块的包

4 使用C编写并链接到python解释器的内置模块

为何要使用模块?

如果你退出python解释器然后重新进入,那么你之前定义的函数或者变量都将丢失,因此我们通常将程序写到文件中以便永久保存下来,需要时就通过python test.py方式去执行,此时test.py被称为脚本script。

随着程序的发展,功能越来越多,为了方便管理,我们通常将程序分成一个个的文件,这样做程序的结构更清晰,方便管理。这时我们不仅仅可以把这些文件当做脚本去执行,还可以把他们当做模块来导入到其他的模块中,实现了功能的重复利用。

模块的导入和使用

模块的导入应该在程序开始的地方。

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。

1.namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple

2.deque: 双端队列,可以快速的从另外一侧追加和推出对象

3.Counter: 计数器,主要用来计数

4.OrderedDict: 有序字典

5.defaultdict: 带有默认值的字典

namedtuple

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:

1 >>> 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,namedtuple就派上了用场:

1 >>> from collections importnamedtuple2 >>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])3 >>> p = Point(1, 2)4 >>>p.x5 1

6 >>>p.y7 2

类似的,如果要用坐标和半径表示一个圆,也可以用namedtuple定义:

1 #namedtuple('名称', [属性list]):

2 Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])

deque

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。

deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表,适合用于队列和栈:

1 >>> from collections importdeque2 >>> q = deque(['a', 'b', 'c'])3 >>> q.append('x')4 >>> q.appendleft('y')5 >>>q6 deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])

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

使用dict时,Key是无序的。在对dict做迭代时,我们无法确定Key的顺序。

如果要保持Key的顺序,可以用OrderedDict:

1 >>> from collections importOrderedDict2 >>> d = dict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])3 >>> d #dict的Key是无序的

4 {'a': 1, 'c': 3, 'b': 2}5 >>> od = OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])6 >>> od #OrderedDict的Key是有序的

7 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:

1 >>> od =OrderedDict()2 >>> od['z'] = 1

3 >>> od['y'] = 2

4 >>> od['x'] = 3

5 >>> od.keys() #按照插入的Key的顺序返回

6 ['z', 'y', 'x']

defaultdict

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。