Python-100-Days/番外篇/Python容器使用小技巧.md

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2023-02-06 00:40:49 +08:00
## Python容器类型使用小技巧
Python中提供了非常丰富的容器型数据类型大家最为熟悉的有`list`、`tuple`、`set`、`dict`等。下面为大家分享一些使用这些类型的小技巧希望帮助大家写出更加Pythonic的代码。
### 从字典中取最大
假设字典对象对应的变量名为`my_dict`。
- 取出最大值
```Python
max(my_dict.values())
```
- 取值最大值的键
```Python
max(my_dict, key=my_dict.get)
```
- 取出最大值的键和值
```python
max(my_dict.items(), key=lambda x: x[1])
```
```Python
import operator
max(my_dict.items(), key=operator.itemgetter(1))
```
> **说明**:上面用到了`operator`模块的`itemgetter`函数,这个函数的的作用如下所示。在上面的代码中,`itemgetter`帮我们获取到了二元组中的第2个元素。
>
> ```Python
> def itemgetter(*items):
> if len(items) == 1:
> item = items[0]
> def g(obj):
> return obj[item]
> else:
> def g(obj):
> return tuple(obj[item] for item in items)
> return g
> ```
### 统计列表元素出现次数
假设列表对象对应的变量名为`my_list`。
```Python
{x: my_list.count(x) for x in set(my_list)}
```
```Python
from itertools import groupby
{key: len(list(group)) for key, group in groupby(sorted(my_list))}
```
> **说明**`groupby`函数会将相邻相同元素分到一个组中,所以先用`sorted`函数排序就是为了将相同的元素放到一起。
```Python
from collections import Counter
dict(Counter(my_list))
```
### 截断列表元素
假设列表对象对应的变量名为`my_list`,通常大家会想到用下面的方式来截断列表。
```Python
my_list = my_list[:i]
my_list = my_list[j:]
```
然而,更好的方式使用下面的操作,大家可以认真想想为什么。
```Python
del my_list[i:]
del my_list[:j]
```
### 按最长列表实现zip操作
Python的内置函数`zip`可以产生一个生成器对象,该生成器对象将两个或多个可迭代对象的元素组装到一起,如下所示。
```Python
list(zip('abc', [1, 2, 3, 4]))
```
执行上面的代码会得到一个如下所示的列表,相信大家也注意到了,列表中元素的个数是由`zip`函数中长度最小的可迭代对象决定的所以下面的列表中只有3个元素。
```Python
[('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]
```
如果希望由`zip`函数中长度最大的可迭代对象来决定最终迭代出的元素个数,可以试一试`itertools`模块的`zip_longest`函数,其用法如下所示。
```Python
from itertools import zip_longest
list(zip_longest('abc', [1, 2, 3, 4]))
```
上面的代码创建出的列表对象如下所示。
```Python
[('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), (None, 4)]
```
### 快速拷贝一个列表
如果希望快速拷贝一个列表对象,可以通过切片操作来实现,但是切片操作仅实现了浅拷贝,简单的说就是切片创建了新的列表对象,但是新列表中的元素是和之前的列表共享的。如果希望实现深拷贝,可以使用`copy`模块的`deepcopy`函数。
- 浅拷贝
```Python
thy_list = my_list[:]
```
```Python
import copy
thy_list = copy.copy(my_list)
```
- 深拷贝
```Python
import copy
thy_list = copy.deepcopy(my_list)
```
### 对两个或多个列表对应元素进行操作
Python内置函数中的`map`函数可以对一个可迭代对象中的元素进行“映射”操作,这个函数在批量处理数据时非常有用。但是很多人都不知道,这个函数还可以作用于多个可迭代对象,通过传入的函数对多个可迭代对象中的对应元素进行处理,如下所示。
```Python
my_list = [11, 13, 15, 17]
thy_list = [2, 4, 6, 8, 10]
list(map(lambda x, y: x + y, my_list, thy_list))
```
上面的操作会得到如下所示的列表。
```Python
[13, 17, 21, 25]
```
当然,同样的操作也可以用`zip`函数配合列表生成式来完成。
```Python
my_list = [11, 13, 15, 17]
thy_list = [2, 4, 6, 8, 10]
[x + y for x, y in zip(my_list, thy_list)]
```
### 处理列表中的空值和零值
假设列表对象对应的变量名为`my_list`,如果列表中有空值(`None`)和零值,我们可以用下面的方式去掉空值和零值。
```Python
list(filter(bool, my_list))
```
对应的列表生成式语法如下所示。
```Python
[x for x in my_list if x]
```
### 从嵌套列表中抽取指定列
假设`my_list`是一个如下所示的嵌套列表,该嵌套列表可以用来表示数学上的矩阵,如果要取出矩阵第一列的元素构成一个列表,我们可以这样写。
```Python
my_list = [
[1, 1, 2, 2],
[5, 6, 7, 8],
[3, 3, 4, 4],
]
col1, *_ = zip(*my_list)
list(col1)
```
这里我们会得到一个如下所示的列表,刚好是矩阵的第一列。
```Python
[1, 5, 3]
```
以此类推,如果想取出矩阵第二列的元素构成一个列表,可以用如下所示的方法。
```Python
_, col2, *_ = zip(*my_list)
list(col2)
```
至此,如果要实现矩阵的转置操作,我们也可以按照上面的思路写出下面的代码。
```Python
[list(x) for x in zip(*my_list)]
```
经过上面的操作,我们会得到如下所示的列表。
```Python
[[1, 5, 3],
[1, 6, 3],
[2, 7, 4],
[2, 8, 4]]
```
### 小结
不知道上面的内容有没有触及到大家的知识盲区,如果有的话欢迎在评论区留言讨论。