瞭解Python的collections.Counter型別

欄目介紹Python的collections.Counter型別。

collections.Counter 型別可以用來給可雜湊的物件計數，或者是當成多重集合來使用 —— 多重集合就是集合裡的元素可以出現多次1。

collections.Counter 型別類似於其它程式語言中的 bags 或者 multisets2。

（1）基本用法

counter = collections.Counter(['生物', '印記', '考古學家', '生物', '棗', '印記'])
logging.info('counter -> %s', counter)
counter.update(['化石', '果實', '棗', '生物'])
logging.info('counter -> %s', counter)
most = counter.most_common(2)
logging.info('most -> %s', most)

執行結果：

INFO - counter -> Counter({'生物': 2, '印記': 2, '考古學家': 1, '棗': 1})
INFO - counter -> Counter({'生物': 3, '印記': 2, '棗': 2, '考古學家': 1, '化石': 1, '果實': 1})
INFO - most -> [('生物', 3), ('印記', 2)]

範例程式中，首先使用 collections.Counter() 初始化 counter 物件，這時 counter 物件中就已經計算好當前的詞語出現次數；collections.Counter()入參為可迭代物件，比如這裡的列表。接著使用 update() 方法傳入新詞語列表，這時 counter 物件會更新計數器，進行累加計算；最後使用 counter 物件的 most_common() 方法列印出次數排名在前 2 名的詞語列表。

（2）集合運算

collections.Counter 型別還支援集合運算。

a = collections.Counter({'老虎': 3, '山羊': 1})
b = collections.Counter({'老虎': 1, '山羊': 3})
logging.info('a -> %s', a)
logging.info('b -> %s', b)
logging.info('a+b -> %s', a + b)
logging.info('a-b -> %s', a - b)
logging.info('a&b -> %s', a & b)
logging.info('a|b -> %s', a | b)

執行結果：

INFO - a -> Counter({'老虎': 3, '兔子': 2, '山羊': 1})
INFO - b -> Counter({'山羊': 3, '老虎': 1})
INFO - a+b -> Counter({'老虎': 4, '山羊': 4, '兔子': 2})
INFO - a-b -> Counter({'老虎': 2, '兔子': 2})
INFO - a&b -> Counter({'老虎': 1, '山羊': 1})
INFO - a|b -> Counter({'老虎': 3, '山羊': 3, '兔子': 2})

• 範例中的 a 與 b 都是 Counter 型別物件。這裡還演示了 Counter 物件可以使用鍵值對的方式進行初始化操作；

• a+b 表示並集操作，包含所有元素；

• a-b 表示差集操作；

• a&b 表示交集操作；

• a|b 比較特殊，首先把所有的鍵囊括進來，然後比較兩個物件中的對應鍵的最大值，作為新物件的值。比如 a 物件中有 '老虎': 3，b 物件中有 '老虎': 1，那麼最後得到的物件是 '老虎': 3。

（3）正負值計數

Counter 型別中的計數器還支援負值。

c = collections.Counter(x=1, y=-1)
logging.info('+c -> %s', +c)
logging.info('-c -> %s', -c)

執行結果：

INFO - +c -> Counter({'x': 1})
INFO - -c -> Counter({'y': 1})

通過簡單的 +/- 作為 Counter 型別物件的字首，就可以實現正負計數過濾。Python 的這一設計很優雅。

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