Python系列之Collections内置模块（1）

collections 是 python 的内置模块，源码位于 Lib/collections/__init__.py ，该模块提供了通用的数据容器。

deque 容器对象

通过 from collections import deque 引入，创建 deque 容器对象时，可通过设置参数为 Iterable 对象（如 tuple，list，str）或 maxlen=x（int类型） or None 进行初始化。

deque 容器支持线程安全，通过 append 或 pop 对 deque 的两端进行插入或移除元素时，时间复杂度为 O(1)。与 list 对象相比，list 同样有相同的 api 实现相同的功能，但是对于 pop(0) 或 insert(0, x) 等对 list 的操作，时间复杂度为 O(n)。

如果在初始化 deque 时未声明 maxlen 或声明 maxlen=None，那么 deque 容器可以容纳任意多的元素，否则， deque 容器会被定义为有限长度的元素容器。

一旦容器中的元素个数达到设置的 maxlen，当有新的元素加入时，则会在加入元素一端的另一端排除相同个数的元素，这样可以保证当前 deque 中的元素全部是最新加入的元素。

deque 对象函数

append(x)

appendleft(x)

clear()

copy()

count(x)：返回容器中值为 x 的元素个数

extend(iterable)

extendleft(iterable)

index(x)：在容器中查到第一个值为 x 的元素索引，如果不存在，抛起 ValueError 异常

insert(idx, x)

pop()

popleft()

remove(x)

reverse()：翻转容器中的元素，并返回 None

rotate(n)

deque 对象只读属性

maxlen

除了上述的对象函数外，由于 deque 对象也是 Iterable 对象，那么 len(deque);reversed(deque);copy.copy(deque);copy.deepcopy(deque) 等函数同样起作用，同样 in 操作符也在遍历 deque 操作时使用，切片操作 deque[-1] 也可以返回容器中最后一个元素。如果对容器中的随机元素进行操作的话，建议使用 list。 

demo

获取文件中的 python 字符串所在的一行内容，和这行内容的前三行

from collections import deque


def search(lines, pattern, maxlen):
    pre_lines = deque(maxlen=maxlen)
    for line in lines:
        if pattern in line:
            yield line, pre_lines
        pre_lines.append(line)


if __name__ == '__main__':
    with(open('./test.txt')) as f:
        for line, pre_lines in search(f, 'python', 3):
            for pre_line in pre_lines:
                print(pre_line, end='')
            print(line)

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