collections提供了特殊的容器类型，可以作为Python内建容器类型的替代选择：
| 容器类型 | 说明 |
|---|---|
| namedtuple() | 工厂函数，提供创建命名元组子类 |
| deque | 类似于list容器，但是支持高效的在容器首尾两端添加和删除元素 |
| Counter | 字典的子类，提供对可哈希对象的计数功能 |
| defaultdict | 字典的子类，提供工厂函数为字典设置默认值 |
| OrderedDict | 字典的子类，有顺序的字典 |
1.namedtuple()
命名的元组，顾名思义，它为元组的每个位置分配了特殊的含义，有助于编写可读性强、自文档型的代码。命名元组可以应用在任何普通元组能够应用的地方，并且支持通过命名而不是通过位置索引获取元组的元素。
collections.namedtuple(typename, field_names[,verbose=False][,rename=False])
返回一个名为typename的tuple子类A。A可以用于创建类似tuple的对象B，B可以通过名称查找索引数据。
field_names可以是字符串的序列，或者每个field_name以空格或逗号分隔的单个字符串。
有效的Python标识符都可以作为field_names的标识。
如果rename=True，无效的field_names会自动被替换成positional names。例如，['abc', 'def', 'ghi', 'abc']会被替换成 ['abc', '_1', 'ghi', '_3'],其中def为Python的关键字，abc为重复。
如果verbose=True，类在创建之后就被print。
point = namedtuple("point", ["x", "y"])
p = point(11,y=22) # instantiate with positional or keyword arguments
p
# point(x=11, y=22)
p.x + p.y # fields also accessible by name
# 33
p[0] + p[1] # indexable like the plain tuple (11, 22)
# 33
x, y = p # unpack like a regular tuple
x, y
# (11, 22)
命名元组非常适合用于给CSV模块和sqlite3模块返回的元组赋予field name：
EmployeeRecord = namedtuple('EmployeeRecord', 'name, age, title, department, paygrade')
import csv
for emp in map(EmployeeRecord._make, csv.reader(open("employees.csv", "rb"))):
print emp.name, emp.title
import sqlite3
conn = sqlite3.connect('/companydata')
cursor = conn.cursor()
cursor.execute('SELECT name, age, title, department, paygrade FROM employees')
for emp in map(EmployeeRecord._make, cursor.fetchall()):
print emp.name, emp.title
命名元组除了继承了元素的方法之外，还支持另外三个方法和一个属性，并且为了便面与field name冲突，方法和属性名称都是以下划线开头：
- _make(iterable)
从已有的序列或可迭代对象创建命名元组实例。
point = namedtuple("point", ["x", "y"])
t = [11, 22]
point._make(t) # 从已有的序列t生成命名元组的实例对象
# point(x=11, y=22)
- _asdict()
返回OrderedDict对象，把field names映射到对应的值。
p = point(x=11, y=22)
p._asdict()
# OrderedDict([("x", 11), ("y", 22)])
- _replace(**kwargs)
返回新的命名元组实例对象，新的对象把原对象中对应fields的值替换成新值。
p = point(11, 22)
p._replace(x=33)
# point(x=33,y=22)
- _fields
返回命名元组的field names的元组。可以用于命名元组的检查和根据已有命名元组创建新的命名元组。
p._fields # view the field names
# ("x", "y")
Color = namedtuple('Color', 'red green blue')
Pixel = namedtuple('Pixel', Point._fields + Color._fields)
Pixel(11, 22, 128, 255, 0)
# Pixel(x=11, y=22, red=128, green=255, blue=0)
命名元组支持通过getattr()函数获取指定field names的值
getattr(p, "x") # 11
也可以将字典转成命名元组，通过双星号：
d = {"x":11, "y":22}
point(**d) # point(x=11, y=22)
命名元组是一个Class，因此可以通过继承的方式创建子类，在子类中可以增加自定义的函数方法。
- deque
class collections.deque([iterable[,maxlen]])
返回deque对象，以iterable中的data从左到右依次append的方式初始化，如果iterable未指定，则返回空的deque。
deque，即double-ended queue的简写，是栈和队列的泛化generalization。deque对象支持thread-safe，memory efficient的appends和pops操作，并且支持从头部和尾部分别进行。
如果maxlen未指定或者为None，deque为无限长度，否则，deque被限定为maxlen指定的长度。如果deque已经达到了最大长度，当有新的元素增加时，会从另外一段删除掉对应数量的元素。
deque对象支持以下方法：
- append(x)
在deque的右端增加元素x。 - appendleft(x)
在deque的左端增加元素x。 - clear()
清除deque中所有的元素。 - extend(iterable)
把iterable中的元素增加到deque的右端。 - extendleft(iterable)
把iterable中的元素倒序增加到deque的左端。 - pop()
删除并且返回deque对象中最右端的元素。如果deque中没有元素，抛出异常IndexError。 - popleft()
删除并且返回deque对象中最左端的元素。如果deque中没有元素，抛出异常IndexError。 - remove(value)
从deque中删除第一次出现的value，如果未发现value，抛出异常IndexError。 - reverse()
把deque中的元素倒序，并且返回None。 - retate(n=1)
把deque向右旋转n次，如果n为负数，则向左旋转。如果deque为非空，deque向右旋转一次相当于把deque中最右端的元素移动到最左端。
deque对象同时提供了一个只读的属性：maxlen，deque的最大长度，如果未指定则为None。
3.Counter对象
Counter工具是用于方便快速地计数。
# Tally occurrences of words in a list
cnt = Counter()
for word in ['red', 'blue', 'red', 'green', 'blue', 'blue']:
cnt[word] += 1
cnt
# Counter({'blue': 3, 'red': 2, 'green': 1})
# Find the ten most common words in Hamlet
import re
words = re.findall(r'\w+', open('hamlet.txt').read().lower())
Counter(words).most_common(10)
# [('the', 1143), ('and', 966), ('to', 762), ('of', 669), ('i', 631),
('you', 554), ('a', 546), ('my', 514), ('hamlet', 471), ('in', 451)]
class collections.Counter([iterable-or-mapping])
Counter是字典的子类，用于对可哈希的对象进行计数。Counter是无序的集合，其中元素为字典的key，元素的个数为字典的值，并且元素个数允许为0或者负值。
Counter的元素可以从iterable的对象中计数得到，或者从别的mapping对象初始化得到：
c = Counter() # a new, empty counter
c = Counter('gallahad') # a new counter from an iterable
c = Counter({'red': 4, 'blue': 2}) # a new counter from a mapping
c = Counter(cats=4, dogs=8) # a new counter from keyword args
Counter对象具有与字典一样的接口方法，不同的是，对于missing items，Counter对象的值为0，字典会抛出异常keyerror。
c = Counter(['eggs', 'ham'])
c['bacon'] # count of a missing element is zero
# 0
把Counter对象中的值置为0不会从Counter对象中把元素删除，使用del方法可以删除元素：
c["sausage"] = 0 # counter entry with a zero count
del c['sausage'] # del actually removes the entry
除了字典的方法之外，Counter对象支持额外的三个方法：
- elements()
返回一个iterator对象，其元素为Counter中的元素按照计数重复。返回的iterator中元素是无序的。如果Counter中的值小于1，返回的iterator中就不包含该key。
c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
list(c.elements())
# ['a', 'a', 'a', 'a', 'b', 'b']
- most_common([n])
返回出现次数最多的n个元素和他们的次数。如果n为None，返回所有元素。出现次数相同的元素的顺序是不确定的。
Counter('abracadabra').most_common(3)
[('a', 5), ('r', 2), ('b', 2)]
- subtract([iterable-or-mapping])
从原Counter对象的元素出现的次数减去iterable or mapping or counter对象中元素出现的次数。
c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
d = Counter(a=1, b=2, c=3, d=4)
c.subtract(d)
c
# Counter({'a': 3, 'b': 0, 'c': -3, 'd': -6})
字典的方法同样适用于Counter对象，除了以下两个方法有些许差别：
- fromkeys(iterable)
Counter对象未实现此类方法。 - update([iterable-or-mapping])
iterable oe mapping对象中的元素次数被追加到原Counter对象中。
c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
c.update("abcdabcde")
c
# Counter({'a': 6, 'b': 4, 'c': 2, 'd': 0, 'e': 1})
- defaultdict对象
class collections.defaultdict([default_factory[, ...]])
defaultdict对象是dict的子类，它重写了一个函数，并且增加了一个可写的实例变量，其他的函数与dict类完全相同。
第一个参数default_factory为defaultdict对象提供初始值，默认为None，所有其他的参数被传递给dict对象的构造器。
s = [('yellow', 1), ('blue', 2), ('yellow', 3), ('blue', 4), ('red', 1)]
d = defaultdict(list)
for k, v in s:
d[k].append(v)
d.items()
# [('blue', [2, 4]), ('red', [1]), ('yellow', [1, 3])]
defaultdict对象相比dict新增支持的方法：
- __missing__(key)
如果default_factory is None，抛出异常KeyError。
如果default_factory is not None，对于key提供一个默认值。
defatultdict对象相对dict新增支持的实例变量： - default_factory
该属性被missing方法使用。
5.orderedDict对象
orderedDict对象和普通字典一样，除了orderedict能够保持键被插入的顺序。当遍历ordereddict对象时，元素按照键被第一次插入的顺序依次返回。
class collections.OrderedDict([items])
orderedDict对象是字典对象的子类，它能够记住元素被插入的顺序。如果key对应的value被更改，保持原有的顺序不便，但是如果删除key然后再插入key，key被移动到最后。
OrderedDict.popitem(last=True)
ordereddict对象的popitem方法移除一对(key,value)并且返回该（key,value)。如果last = True,（key,value)被返回的顺序按照LIFO的顺序，否则按照FIFO的顺序。
除了字典方法外，ordereddict对象另外支持倒序遍历函数reversed()。
如果要判断两个ordereddict对象相同，必须保证元素类别和顺序均相同。如果判断ordereddict对象和其他mapping对象相同，只需要元素类别相同即可。
# regular unsorted dictionary
d = {'banana': 3, 'apple': 4, 'pear': 1, 'orange': 2}
# dictionary sorted by key
OrderedDict(sorted(d.items(), key=lambda t: t[0]))
# OrderedDict([('apple', 4), ('banana', 3), ('orange', 2), ('pear', 1)])
# dictionary sorted by value
OrderedDict(sorted(d.items(), key=lambda t: t[1]))
# OrderedDict([('pear', 1), ('orange', 2), ('banana', 3), ('apple', 4)])
# dictionary sorted by length of the key string
OrderedDict(sorted(d.items(), key=lambda t: len(t[0])))
# OrderedDict([('pear', 1), ('apple', 4), ('orange', 2), ('banana', 3)])
