Python序列操作之进阶篇
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简介 Python 的序列（sequence）通常指一个可迭代的容器，容器中可以存放任意类型的元素。列表和元组这两种数据类型是最常被用到的序列，python内建序列有六种，除了刚刚有说过的两种类型之外，还有字符串、Unicode字符串、buffer对像和最后一种xrange对像，这几种都是不常使用的。本文讲解了列表推导式、切片命名、列表元素排序、列表元素分组的使用方法。学习了 Python 基本的列表操作后，学习这些进阶的操作，让我们写出的代码更加优雅简洁和 pythonic 。 列表推导式 当我们想要根据某些规则来构造一个列表时，首先想到的应该是列表推导式。列表推导式简化了循环操作，例如我们想要从一个原始文件名列表中获取全部 .py 文件，在没有列表推导式的情况下，我们通常会这样做：
file_list = ['foo.py','bar.txt','spam.py','animal.png','test.py']
py_list = []
for file in file_list:
if file.endswith('.py'):
py_list.append(file)
print(py_list)
# output
['foo.py','test.py']
而如果使用列表推导式则可简化为：
py_list = [f for f in file_list if f.endswith('.py')]
print(py_list)
# output
['foo.py','test.py']
列表推导式的介绍网上资源很多，不再赘述。这里只强调，当你需要根据某个规则来构造一个列表时，首先应该想一想，能否使用简洁的列表推导式来实现该需求，否则再回到常规的方式。 为切片命名 Python 的列表切片使用起来非常方便，但有时也会影响代码可读性。例如有一个字符串： record = '..........19.6..........100..........' 19.6 为产品价格，100 为产品数量，那么计算总价格为: 但是如果这样写，可能过一段时间我们再来读代码时已经忘记了 record = '..........19.6..........100..........' price = slice(10,14) count = slice(24,27) total_price = float(record[price])*int(record[count]) slice 接收的参数格式为 排序 排序相关的任务通常由内置函数 sorted 完成。需要排序的元素一般存放在一个列表容器中，列表可以存放任意类型的元素，而 sorted 函数的 key 关键字使得我们能够轻松地指定元素排序的关键字，让排序变得异常简单。下面将给出几个常见的排序例子以说明 key 关键字的使用方法。注意 Python3 和 Python2 的排序方法不能通用，下面的例子只适用于 Python3 ，Python2 的排序方法未包含在本文中。 情况一 列表中的元素已经是可比较元素，直接将列表传入 sorted 函数即可返回一个已排序列表。默认为升序排列，降序排列可以指定 reverse 参数，例如： >>> l = [3,5,4,1,8] >>> sorted(l) [1,3,8] >>> sorted(l,reverse=True) [8,1] >>> 情况二 需要排序的元素是一个元组或者字典，希望根据我指定的关键字来排序，例如有如下两个列表：
l_v1 = [('b',2),('a',1),('c',3),('d',4)]
l_v2 = [
{'fname': 'Brian','lname': 'Jones','uid': 1003},{'fname': 'David','lname': 'Beazley','uid': 1002},{'fname': 'John','lname': 'Cleese','uid': 1001},{'fname': 'Big','uid': 1004}
]
l_v1 是一个元组列表， l_v2 是一个字典列表。对 l_v1 我们希望根据元组中第二个元素来排序，对 l_v2 我们希望根据字典的关键字 uid 进行排序。 sorted 函数接收一个关键字参数 key ，该参数指定一个可调用函数，函数返回一个值（只要是可比较的），那么 sorted 函数将根据返回的关键字对列表中的元素进行排序。 例如对上面的例子：
>>> l_v1 = [('b',4)]
>>> sorted(l_v1,key=lambda x: x[1])
[('a',('b',4)]
>>> l_v2 = [
{'fname': 'Brian','uid': 1004}
]
>>> sorted(l_v2,key=lambda x: x['uid'])
[{'lname': 'Cleese','uid': 1001,'fname': 'John'},{'lname': 'Beazley','uid': 1002,'fname': 'David'},{'lname': 'Jones','uid': 1003,'fname': 'Brian'},'uid': 1004,'fname': 'Big'}]
这里 lambda 函数是一个常用的技巧。lambda 关键字后边的 x 是该函数接收的参数，冒号后边的表达式是该函数的返回值。对 l_v1 来说，传递给参数 x 的就是每一个元组，其返回元组的第二个元素用于排序；对 l_v2 来说，传递给参数 x 的就是列表中的每一个字典元素，其返回字典中 uid 对应的值用于排序。 除了使用匿名函数 lambda 这种通用的方法外，Python 标准库 operator 为我们提供了一个 itemgetter 函数替代我们写的 lambda 函数，且其性能会比使用 lambda 函数略有提升。
>>> from operator import itemgetter
>>> l_v1 = [('b',key=itemgetter(1))
[('a',key=itemgetter('uid'))
[
{'lname': 'Cleese','fname': 'Big'}
]
以上例子均是返回一个单一的值用于排序关键字，前面说过，关键字 key 接收的函数可以返回任意的可比较对象。例如在 python 中，元组是可以比较的。对元组的比较规则为首先比较元组中第一个位置上的元素，如果相等，在比较第二个位置上的元素，依次类推。回到 l_v2 的例子，假设现在需求变了，我们首先对 lname 对应的值排序，如果 lname 对应的值相等，那么再根据 fname 确定其顺序。
>>> l_v2 = [
{'fname': 'Brian',key=lambda x: (x['lname'],x['fname']))
[
{'lname': 'Beazley',{'lname': 'Cleese','fname': 'Big'},'fname': 'Brian'}
]
这个例子中，lambda 函数返回的不再是一个标量值，而是一个元组 同样使用 itemgetter 函数也是可以的，且性能会略有提升。此外我觉得 itemgetter 比 lambda 更加简洁和可读一点。
>>> l_v2 = [
{'fname': 'Brian',key=itemgetter('lname','fname'))
[
{'lname': 'Beazley','fname': 'Brian'}
]
情况三 需要排序的元素是一个 Python 对象，我们希望根据其某个属性值来排序。例如一个存放 User 对象的列表如下，根据其 name 属性排序：
class User:
def __init__(self,name):
self.name = name
def __str__(self):
return 'User: %s' % self.name
__repr__ = __str__ # 为了能够让 User 在解释器中显示为 'User: name' 的格式
user_list = [User('John'),User('David'),User('Big'),User('Alen')]
方法与前面的一样，定义一个函数返回 User 的 name 属性的值，把该函数传给 sorted 的 key 参数。
>>> user_list = [User('John'),User('Alen')]
>>> sorted(user_list,key=lambda x: x.name)
>>> sorted(user_list,key=lambda x: x.name)
[User: Alen,User: Big,User: David,User: John]
但是，itemgetter 方法不再起作用，取而代之的是 attrgetter 方法。
>>> sorted(user_list,key=attrgetter('name'))
[User: Alen,User: John]
attrgetter 与 itemgetter 用法完全一致，只是 itemgetter 用于获取某个位置索引或者字典关键字的取值，而 attrgetter 用于获取对象的属性值。 PS：sorted 返回的是原始列表的一个已排序的副本，而原始列表的顺序并没有任何变化。如果你只想就地排序（即排序原始列表本身），则直接调用 list 的 sort 方法即可： 对序列中的元素进行分组 和排序类似，现想根据列表中元素的某个关键字分组，使关键字相同的元素分到同一组，并可以对分好的组进行进一步处理。例如有如下的一个列表：
rows = [
{'address': '5412 N CLARK','date': '07/01/2012'},{'address': '5148 N CLARK','date': '07/04/2012'},{'address': '5800 E 58TH','date': '07/02/2012'},{'address': '2122 N CLARK','date': '07/03/2012'},{'address': '5645 N RAVENSWOOD',{'address': '1060 W ADDISON',{'address': '4801 N BROADWAY',{'address': '1039 W GRANVILLE',]
列表的元素为字典，现想根据字典的 date 分组，使日期（ date ）相同的元素分到一个组。Python 的 itertools 模块中的 groupby 函数可以很好地解决该问题。为了使用 groupby 函数，首先需要对列表排序：
>>> from operator import itemgetter
>>> sorted_rows = sorted(rows,key=itemgetter('date'))
groupby 也和 sorted 一样有一个 key 关键字参数，其接收一个可调用函数，该函数返回的值被用做分组的关键字，其用法和 sorted 的 key 关键字参数一样 。
>>> for date,items in groupby(sorted_rows,key=itemgetter('date')):
print(date)
for i in items:
print(' ',i)
07/01/2012
{'address': '5412 N CLARK','date': '07/01/2012'}
{'address': '4801 N BROADWAY','date': '07/01/2012'}
07/02/2012
{'address': '5800 E 58TH','date': '07/02/2012'}
{'address': '5645 N RAVENSWOOD','date': '07/02/2012'}
{'address': '1060 W ADDISON','date': '07/02/2012'}
07/03/2012
{'address': '2122 N CLARK','date': '07/03/2012'}
07/04/2012
{'address': '5148 N CLARK','date': '07/04/2012'}
{'address': '1039 W GRANVILLE','date': '07/04/2012'}
可以看到 groupby 返回的值分别是用于分组的关键字对应的值和该组的全部成员。groupby 实际返回一个生成器，通过迭代即可分别对各组进行处理。值得注意的一点是，分组前对列表排序这一步必不可少，否则对于非紧邻的元素即使其值相同也会被分在不同组。 总结 以上就是关于python序列进阶篇的全部内容，希望本文的内容对大家学习或者使用python能有所帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对编程小技巧的支持。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |