Python-100-Days/番外篇/Python容器使用小技巧.md

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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listtuplesetdict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

    max(my_dict.values())
    
  • 取值最大值的键

    max(my_dict, key=my_dict.get)
    
  • 取出最大值的键和值

     max(my_dict.items(), key=lambda x: x[1])
    

    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。

    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

{x: my_list.count(x) for x in set(my_list)}

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。

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。

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。

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。

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。

[('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。

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。

[('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

    thy_list = my_list[:]
    

    import copy
    
    thy_list = copy.copy(my_list)
    
  • 深拷贝

    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。

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。

[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。

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。

list(filter(bool, my_list))

对应的列表生成式语法如下所示。

[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。

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。

[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。

_, 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。

[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。

[[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。