Python中比元组更好用的namedtuple

一、思考

1.什么是元组？

• 不可变的序列类型
• “不能修改的列表”

2.元组支持哪些操作？

• 元组是序列类型，支持序列类型的所有操作
• 通过索引取值

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
one_tuple[-1]

• 切片操作

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
one_tuple[3:5]

• 成员操作（in 或者 not in）

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
"可优" in one_tuple

• 连接操作（+）

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
two_tuple = ("That is really right!", )
one_tuple + two_tuple

• 重复操作符（*）

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
one_tuple * 2

• 遍历（for）

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
for value in one_tuple:
    print(value)

• 求长度（len）

one_tuple = ("可优", 17, "男", "coding", "Never Stop Learning!")
len(one_tuple)

• 其他内置函数（all、any、max、min、list、tuple、enumerate、sorted等）

3.元组有什么缺点（痛点）？

• 最大的痛点是只能通过数字索引来取值
• 当元组中元素非常大时，通过索引取值非常不方便，内存消耗也大

三、命名元组（namedtuple）

1.定义

使用命名元组的步骤：

# 将元组封装为一个类，可以通过字段名（属性名）来访问元组中的值
# 支持元组的所有操作
from collections import namedtuple

# 1、定义一个类
Love = namedtuple("Love", "name gender age love_into hobby motto")

# 2、创建对象
keyou = Love("可优", "帅男", 17, "Lemon little girl", "Coding", "Never Stop Learning!")

# 3、获取命名元组的值
print(keyou[1])     # 支持元组的索引取值
print(keyou[-2:])   # 支持切片
print(keyou.name)   # 支持通过字段名来取值

定义命名元组类的三种方法以及rename和defaults参数：

from collections import namedtuple

# 1、定义一个类
# 方法一，传递属性名之间以空格间隔的一个字符串
Love = namedtuple("Love", "name gender age love_into hobby motto")

# 方法二，也可以以英文逗号来分隔每一个属性名
Love = namedtuple("Love", "name,gender,age,love_into,hobby,motto")

# 方法三，传递一个由属性名组成的序列类型（列表、元组）
fields = ["name", "gender", "age", "love_into", "hobby", "motto"]
Love = namedtuple("Love", fields)

# 说明：
# 属性名要符合标识符的命名规范
# 只能由数字、字母、下划线组成
# 不能以数字开头
# 不能与关键字、系统函数或类重名
# 如果属性名，不符合这些规范会报错吗？  会报错
fields = ["1name", "class", "def", "love_into", "hobby", "motto"]
Love = namedtuple("Love", fields)

# 如果传了一个不符合规范的属性名，又不想让它报错呢？  可以做到的
# 将rename参数设置为True，当属性名不符合规范时，会自动帮我们将不符合规范的属性名改为下划线加数字索引值
fields = ["1name", "class", "def", "love_into", "hobby", "motto"]
Love = namedtuple("Love", fields, rename=True)

# 如果某些属性有默认值呢？ 如何设置？
# 可以设置defaults参数，为一个序列类型
# 以从右到左的顺序来为属性赋默认值
fields = ["1name", "class", "def", "love_into", "hobby", "motto"]
Love = namedtuple("Love", fields, rename=True, defaults=["Coding", "Never Stop Learning!"])

# 2、创建对象
# keyou = Love("可优", "帅男", 17, "Lemon little girl", "Coding", "Never Stop Learning!")
# 由于hobby和motto这两个属性已经有默认值了，所有可以不用传这两个参数
keyou = Love("可优", "帅男", 17, "Lemon little girl")

# 3、获取命名元组的值
print(keyou[1])     # 支持元组的索引取值
print(keyou[-2:])   # 支持切片
# print(keyou.1name)   # 支持通过字段名来取值
print(keyou._0)   # 支持通过字段名来取值

2.创建

创建对象的两种方式：

# 创建对象的方式
from collections import namedtuple

# 1、定义一个类
Love = namedtuple("Love", "name gender age love_into hobby motto")

# 2、创建对象
# 方法一，调用构造器来创建对象
keyou = Love("可优", "帅男", 17, "Lemon little girl", "Coding", "Never Stop Learning!")

# 方法二，使用_make方法来创建对象
one_person_value = ["可优", "帅男", 17, "Lemon little girl", "Coding", "Never Stop Learning!"]  # 任何一个序列类型都行
keyou = Love._make(one_person_value)

# 3、获取命名元组的值
print(keyou[1])     # 支持元组的索引取值
print(keyou[-2:])   # 支持切片
print(keyou.name)   # 支持通过字段名来取值

3.取值

获取命名元组中的元素的三种方式：

# 获取命名元组中的元素的方法
from collections import namedtuple

# 1、定义一个类
Love = namedtuple("Love", "name gender age love_into hobby motto")

# 2、创建对象
one_person_value = ["可优", "帅男", 17, "Lemon little girl", "Coding", "Never Stop Learning!"]  # 任何一个序列类型都行
keyou = Love._make(one_person_value)

# 3、获取命名元组的值
# 方法一，通过索引取值，也可以通过切片取值
print(keyou[1])     # 支持元组的索引取值
print(keyou[-2:])   # 支持切片

# 方法二，通过字段名来取值
print(keyou.name)

# 方法三，通过getattr来取值
print(getattr(keyou, 'gender'))

4.其他操作

命名元组支持的其他操作：

• _asdict方法
• _replace方法
• _fields属性
• _field_defaults属性

# 命名元组支持的其他操作

from collections import namedtuple

# 1、定义一个类
fields = ["name", "age", "gender", "love_into", "hobby", "motto"]
Love = namedtuple("Love", fields, rename=True, defaults=["Coding", "Never Stop Learning!"])

# 2、创建对象
one_person_value = ["可优", "帅男", 17, "Lemon little girl", "Coding", "Never Stop Learning!"]  # 任何一个序列类型都行
keyou = Love._make(one_person_value)

# 3、获取命名元组的值
# 方法一，通过索引取值，也可以通过切片取值
# print(keyou[1])     # 支持元组的索引取值
# print(keyou[-2:])   # 支持切片

# 方法二，通过字段名来取值
# print(keyou.name)

# 方法三，通过getattr来取值
# print(getattr(keyou, 'gender'))

# 4、其他操作
# _asdict方法，将元组转化为字典
one_dict = keyou._asdict()
print(dict(one_dict))

# _replace方法，修改元组中的值，会创建一个新元组，之前的元组未修改
print("keyou的名牌号为：{}".format(id(keyou)))
new_keyou = keyou._replace(age=16)
print("new_keyou的值为：{}\n新门牌号为：{}\n".format(new_keyou, id(new_keyou)))

# _fields，获取命名元组的所有属性名
print(keyou._fields)

# _field_defaults，获取命名元组的所有属性默认值
print(keyou._fields_defaults)

5.应用场景

• 将测试数据从Excel（csv、json、数据库）中读取出来，在Python中处理时，往往可以使用namedtuple来承载数据
• 需要使用元组来处理数据的所有场景都可以