首先，我会介绍下使用namedtuple所需要了解的基本概念，然后讲解如何使用namedtuple，最后使用namedtuple来创建一摞纸牌。理解这些之后，就可以权衡利弊，并在生产中使用

基本概念

namedtuple是一个 工厂函数，定义在python标准库的collections模块中，使用此函数可以创建一个可读性更强的元组

namedtuple函数所创建(返回)的是一个 元组的子类(python中基本数据类型都是类，且可以在buildins模块中找到)

namedtuple函数所创建元组，中文名称为 具名元组

在使用普通元组的时候，我们只能通过index来访问元组中的某个数据

使用具名元组，我们既可以使用index来访问，也可以使用具名元组中每个字段的名称来访问

值得注意的是，具名元组和普通元组所需要的内存空间相同，所以 不必使用性能来权衡是否使用具名元组

如何使用

namedtuple是一个函数，我们先来看下他的参数

参数解析

def namedtuple(typename, field_names, *, rename=False, defaults=None, module=None):

有两个必填参数typename和field_names

typename

参数类型为字符串

具名元组返回一个元组子对象，我们要为这个对象命名，传入typename参数即可

field_names

参数类型为字符串序列

用于为创建的元组的每个元素命名，可以传入像['a', 'b']这样的序列，也可以传入'a b'或'a, b'这种被逗号或空格分割的单字符串

必须是合法的标识符。不能是关键字如class,def等

rename

注意的参数中使用了*，其后的所有参数必须指定关键字

参数为布尔值

默认为False。当我们指定为True时，如果定义field_names参数时，出现非法参数时，会将其替换为位置名称。如['abc', 'def', 'ghi', 'abc']会被替换为['abc', '_1', 'ghi', '_3']

defaults

参数为None或者可迭代对象

当此参数为None时，创建具名元组的实例时，必须要根据field_names传递指定数量的参数

当设置defaults时，我们就为具名元组的元素赋予了默认值，被赋予默认值的元素在实例化的时候可以不传入

当defaults传入的序列长度和field_names不一致时，函数默认会右侧优先

如果field_names是['x', 'y', 'z']，defaults是(1, 2)，那么x是实例化必填参数，y默认为1，z默认为2

基本使用

理解了namedtuple函数的参数，我们就可以创建具名元组了

>>> Point = namedtuple('Point', ['x', 'y']) # 返回一个名为`Point`的类，并赋值给名为`Point`的变量

>>> p = Point(11, y=22) # 可以根据参数的位置，或具名参数来实例化(像普通的类一样)

>>> p[0] + p[1] # 具名元组可以像普通元组一样通过`index`访问

33

>>> x, y = p # 具名元组可以像普通元组一样解包

>>> x, y

(11, 22)

>>> p.x + p.y # 具名元组还可以通过属性名称访问元组内容

33

>>> p # 具名元组在调用`__repr__`,打印实例时，更具可读性

Point(x=11, y=22)

具名元组在存储csv或者sqlite3返回数据的时候特别有用

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)

特性

具名元组除了拥有继承自基本元组的所有方法之外，还提供了额外的三个方法和两个属性，为了防止命名冲突，这些方法都会以下划线开头

_make(iterable)

这是一个类函数，参数是一个迭代器，可以使用这个函数来构建具名元组实例

>>> t = [11, 22]

>>> Point._make(t)

Point(x=11, y=22)

_asdict()

实例方法，根据具名元组的名称和其元素值，构建一个OrderedDict返回

>>> p = Point(x=11, y=22)

>>> p._asdict()

OrderedDict([('x', 11), ('y', 22)])

_replace(**kwargs)

实例方法，根据传入的关键词参数，替换具名元组的相关参数，然后返回一个新的具名元组

>>> p = Point(x=11, y=22)

>>> p._replace(x=33)

Point(x=33, y=22)

>>> for partnum, record in inventory.items():

... inventory[partnum] = record._replace(price=newprices[partnum], timestamp=time.now())

_fields

这是一个实例属性，存储了此具名元组的元素名称元组，在根据已经存在的具名元组创建新的具名元组的时候使用

>>> 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)

_fields_defaults

查看具名元组类的默认值

>>> Account = namedtuple('Account', ['type', 'balance'], defaults=[0])

>>> Account._fields_defaults

{'balance': 0}

>>> Account('premium')

Account(type='premium', balance=0)

使用技巧

使用getattr获取具名元组元素值

>>> getattr(p, 'x')

11

将字典转换为具名元组

>>> d = {'x': 11, 'y': 22}

>>> Point(**d)

Point(x=11, y=22)

既然具名元组是一个类，我们当然可以随心所欲的进行定制

>>> class Point(namedtuple('Point', ['x', 'y'])):

... __slots__ = ()

... @property

... def hypot(self):

... return (self.x ** 2 + self.y ** 2) ** 0.5

... def __str__(self):

... return 'Point: x=%6.3f y=%6.3f hypot=%6.3f' % (self.x, self.y, self.hypot)

>>> for p in Point(3, 4), Point(14, 5/7):

... print(p)

Point: x= 3.000 y= 4.000 hypot= 5.000

Point: x=14.000 y= 0.714 hypot=14.018

__slots__值的设置可以保证具名元组保持最小的内存占用

namedtuple纸牌

import collections

# 将纸牌定义为具名元组，每个纸牌都有等级和花色

Card = collections.namedtuple('Card', 'rank suit')

class FrenchDeck:

# 等级2-A

ranks = [str(n) for n in range(2,11)] + list('JQKA')

# 花色红黑方草

suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()

# 构建纸牌

def __init__(self):

self._cards = [Card(rank, suit) for suit in self.suits for rank in self.ranks]

# 获取纸牌

def __getitem__(self, position):

return self._cards[position]

>>> french_deck = FrenchDeck()

>>> french_deck[0]

Card(rank='2', suit='spades')

>>> french_deck[0].rank

'2'

>>> french_deck[0].suit

'spades'