關於命名元組的概括回顧

命名元組:namedtuple，是Python語言裏沒有引發足夠重視的一種數據類型。這是Python中容易被忽略的神奇功能之一。

當須要定義一個類時，namedtuple是一個很好的選擇。

那麼命名元組以及它有什麼特性？咱們能夠把namedtuples看做是Python內置的元組數據類型的擴展。

Python的元組是一種用於對任意對象進行分組的簡單數據結構。元組的內容是不可變的,一旦被建立，數據元素就不能被修改。以下：

元組有一個缺點，存儲在其中的數據只能經過索引來訪問。你不能對存儲在元組中的單個屬性進行命名。這會影響代碼的可讀性。
    並且，元組一般是一個ad-hoc結構。你很難確保兩個元組存儲有相同數量的字段和相同的屬性。這使得當混合字段順序時很容易引入「slip-of-the-mind」的bug。

 

Namedtuples解決的問題

    Namedtuples主要用來解決以下兩個問題。

    首先，namedtuples和常規元組同樣，它的內容是不可改變的。 一旦你將數據存儲在其中，就不能再修改。

    除此以外，命名元組也是，命名的元組。能夠經過惟一的標識符來訪問存儲在其中的對象。您沒必要記住元素的下標索引，也沒必要爲了記憶方便把索引定義爲常量。

    一個典型的命名元組以下所示：

    使用命名元組前須要先導入collections模塊。Python 2.6的標準庫中即包含。在上面的例子裏，定義了一個簡單的命名元組數據類型：「Car」,包含「color」 和「mileage」兩個字段。

也許你你會發現上面的語法有一點怪：爲何咱們把兩個字段寫爲一個字符串「color mileage」？

答案是由於命名元組的工廠函數會在字段字符串後默認調用split（）函數對字段進拆解。因此上面的寫法就是下面寫法的快捷方式：

 

      也能夠直接把字段寫成列表形式。這樣寫的優勢是，把字段使用多行分隔，利於代碼格式化。

 

    接下來可使用「Car」的工廠函數建立"car"對象了，就建立一個類對象「Car」，而且建立了參數值爲「color」 和「mileage」的構造函數。

 

    元組的解包以及帶有*函數參數的解包也可正常工做。

 

    命名元組中元素的便可以經過ID來訪問，也能夠經過其索引來訪問。這樣命名元組能夠直接替代常規的元組。

 

    命名元組的輸出甚至能夠是一個標準的字符串表達式，以下，這樣省去了很多的輸入冗餘。

 

    像元組同樣，命名元組的內容也是不可修改的。當你試圖重寫其中字段值時，系統會拋出AttributeError異常：

 

    在Python內部，命名元組是經過一個常規的類對象實現的。可是在內存使用效率上比常規類要高，和正常元組同樣。

    你能夠把命名元組看作是一個自定義的不可修改的類的快捷方式，可是更節約內存。

命名元組的子類

    由於命名元組是在常規類的基礎上構建的，因此也能夠添加方法到命名元組的類中。舉個例子，你經過能夠添加方法和屬性擴展這個類，和擴展常規的類同樣。例子以下：

 

 

咱們能夠建立對象MyCarWithMethods，而且定義一個 hexcolor()方法，結果以下

 

這個方法可能看起來有點笨拙。可是當你想獲得一個不可修改的類時能夠這麼試一下。可是注意別搬起石頭砸了本身的腳！

舉個例子，因爲命名元組的內部構建機制，添加一個新的不可改變的字段是比較麻煩的。最簡單的方法就是利用基本元組的._field屬性。

 

    結果以下：

 

內置幫助函數

    除了._fields屬性,每一個命名元組實例還內置了一些很是有用的幫助函數。這些函數都如下劃線開頭，一般用下劃線開頭表示它們是私有的方法或者屬性，不屬於類或者模塊的公共接口。

    在命名元組中這些如下劃線命名的函數方法則有不一樣的含義：這些幫助函數或者屬性是命名元組公共接口的一部分。之因此這麼命名是爲了不和用戶自定義的元組字段衝突。您能夠隨意使用這些幫助函數。

    下面我會給你們展現一些十分有用的命名元組的幫助函數，咱們以 _asdict() 函數爲例，此函數返回值是一個字典，字典內容是命名元組中存儲的元素，以下：

 

    當你使用JSON樣式的輸出時，這個函數能避免輸入錯誤，至關有用，舉例以下：

 

    另外一個有用的幫助函數是 _replace() ，它會生成當前元組的一個副本（淺拷貝），而且容許用戶對其中字段進行選擇性替換。

 

    最後，_make()類方法能夠用來在序列或者迭代中建立一個新的命名元組實例，以下：

 

何時使用命名元組

    命名元組是使代碼變得簡潔有效的一個簡單快速的方法。它經過更好的結構化數據也加強了代碼的可讀性。

    舉個例子，我發現把有混合數據的字典這樣的 ad-hoc數據類型用命名元組來代替，可以更清楚的表達個人意圖。當我把數據做爲命名元組重構時，代碼中面臨的一些問題，總能找到意想不到的解決辦法。    

    使用命名元組處理非結構化的元組和字典，也會讓個人同事們工做變的輕鬆，由於函數直接傳遞的數據是「自解釋的」，很是容易理解（在某種程度上）。

    另外一方面，若是命名元組沒法使您的代碼變得更簡潔，更易讀，可維護性更高，我就不建議使用它們。由於「一件事太好的話可能就是壞事了」。 

謹慎的使用命名元組的話，無疑會使您的代碼更好，更富有表現力。

須要記住的事項

• collection.namedtuple，是一個自定義的不可修改的類的快捷方式，可是更節約內存。

• 命名元組經過更容易讓人理解的方式結構化您的數據，使您的代碼更乾淨整潔。

• 命名元組提供了一些十分有用的如下劃線開頭幫助函數，您能夠放心使用它們。