collections 模块是 Python 标准库中的一个强大工具，提供了多种高级数据结构，扩展了内置的数据类型（如 list、dict、set、tuple）。这些数据结构可以提高代码的可读性和效率。
1. collections 模块的主要内容
（1）namedtuple
namedtuple 创建一个类似于 tuple 的不可变对象，但它的元素可以通过 名称 访问，而不是索引。
示例：
from collections import namedtuple# 创建一个 namedtuple 类型
Point = namedtuple('Point', ['x', 'y'])p = Point(10, 20)
print(p.x, p.y) # 10 20
print(p[0], p[1]) # 10 20
用途： 适用于返回多个相关值的场景，比如点坐标、RGB 颜色等。
（2）deque（双端队列）
deque 是一个高效的双端队列（支持从两端插入/删除元素），相比 list，它的 O(1) 复杂度的 appendleft() 和 popleft() 适用于队列和栈操作。
示例：
from collections import dequedq = deque([1, 2, 3])
dq.append(4) # 右侧添加
dq.appendleft(0) # 左侧添加
print(dq) # deque([0, 1, 2, 3, 4])dq.pop() # 右侧弹出
dq.popleft() # 左侧弹出
print(dq) # deque([1, 2, 3])
用途： 适用于FIFO 队列（如任务调度）或LIFO 栈。
（3）Counter（计数器）
Counter 用于统计可迭代对象中元素出现的次数，返回一个 dict 形式的对象。
示例：
from collections import Counterwords = ['apple', 'banana', 'apple', 'orange', 'banana', 'apple']
counter = Counter(words)
print(counter) # Counter({'apple': 3, 'banana': 2, 'orange': 1})# 取出现次数最多的两个单词
print(counter.most_common(2)) # [('apple', 3), ('banana', 2)]
用途： 适用于文本分析、数据统计等。
（4）OrderedDict（有序字典）
OrderedDict 记录了键值对插入的顺序（Python 3.7+ 的 dict 默认也是有序的）。
示例：
from collections import OrderedDictod = OrderedDict()
od['a'] = 1
od['b'] = 2
od['c'] = 3print(od) # OrderedDict([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])
用途： 适用于需要保持字典顺序的场景，如 JSON 解析。
（5）defaultdict（带默认值的字典）
defaultdict 允许你为字典的键提供默认值，避免 KeyError。
示例：
from collections import defaultdict# 默认值是 list，缺失的键返回空列表
dd = defaultdict(list)
dd['a'].append(1)
dd['b'].append(2)print(dd) # defaultdict(<class 'list'>, {'a': [1], 'b': [2]})
print(dd['c']) # 返回默认值： []
用途： 适用于需要自动初始化嵌套数据结构的情况，如分组统计。
6）ChainMap（多个字典合并）
ChainMap 可以把多个字典合并，并且按顺序查找键值。
示例：
from collections import ChainMapdict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}cm = ChainMap(dict1, dict2)
print(cm['a']) # 1（来自 dict1）
print(cm['b']) # 2（dict1 覆盖 dict2）
print(cm['c']) # 4（来自 dict2）
用途： 适用于多层次配置管理，如全局变量+本地变量。
2. collections.abc 抽象基类
在 collections.abc 模块中，定义了一些常见的抽象基类（ABC，Abstract Base Classes），用于标准化各种容器类型的行为。例如：
Iterable：可迭代对象（实现__iter__方法）Iterator：迭代器（实现__next__方法）Mapping：不可变字典（类似dict）MutableMapping：可变字典（类似dict，但支持修改）
示例：
from collections.abc import Mapping, MutableMapping# dict 继承自 MutableMapping
print(issubclass(dict, MutableMapping)) # True
print(issubclass(dict, Mapping)) # True
用途： 适用于类型检查，以及自定义数据结构。
总结
collections 提供了丰富的数据结构：
- 命名元组：
namedtuple - 高效双端队列：
deque - 元素计数：
Counter - 有序字典：
OrderedDict - 默认值字典：
defaultdict - 多字典管理：
ChainMap - 抽象基类（ABC）：
collections.abc
这些工具在数据分析、文本处理、缓存管理等场景非常有用！