目次

• collectionsモジュールとは？
• namedtuple: 名前付きタプル
• deque: 高速な両端キュー
• Counter: 要素の出現回数を数える
• defaultdict: デフォルト値を持つ辞書
• OrderedDict: 順序を保持する辞書
• ChainMap: 辞書の集合を扱う

collectionsモジュールとは？

Pythonの標準ライブラリである collections モジュールには、辞書やリストの拡張版のデータ構造が含まれています。 これにより、通常の dict や list では実装が難しい機能を簡単に扱うことができます。

namedtuple: 名前付きタプル

namedtuple は、タプルに名前を付け、通常のクラスのように属性アクセスを可能にするデータ構造です。

from collections import namedtuple

Person = namedtuple('Person', ['name', 'age'])
p = Person(name="Alice", age=30)

print(p.name)  # Alice
print(p.age)   # 30

deque: 高速な両端キュー

deque（デック）は、リストよりも両端の追加・削除が高速なデータ構造です。

from collections import deque

dq = deque([1, 2, 3])
dq.append(4)     # 右端に追加
dq.appendleft(0) # 左端に追加
print(dq)        # deque([0, 1, 2, 3, 4])

dq.pop()         # 右端を削除
dq.popleft()     # 左端を削除
print(dq)        # deque([1, 2, 3])

Counter: 要素の出現回数を数える

Counter は、リストや文字列内の要素の出現回数をカウントするのに便利です。

from collections import Counter

words = ["apple", "banana", "apple", "orange", "banana", "banana"]
counter = Counter(words)

print(counter)           # Counter({'banana': 3, 'apple': 2, 'orange': 1})
print(counter["banana"]) # 3

defaultdict: デフォルト値を持つ辞書

defaultdict は、辞書のキーが未登録でもエラーを発生させずにデフォルト値を返します。

from collections import defaultdict

dd = defaultdict(int)  # デフォルト値が0の辞書
dd["a"] += 1
print(dd["a"])  # 1
print(dd["b"])  # 0  (通常のdictならKeyError)

OrderedDict: 順序を保持する辞書

OrderedDict は、要素の追加順を記憶する辞書です（Python 3.7以降では通常の dict も順序を保持）。

from collections import OrderedDict

od = OrderedDict()
od["apple"] = 3
od["banana"] = 2
od["orange"] = 5

print(od)  # OrderedDict([('apple', 3), ('banana', 2), ('orange', 5)])

ChainMap: 辞書の集合を扱う

ChainMap は、複数の辞書をまとめて管理できるデータ構造です。

from collections import ChainMap

dict1 = {"a": 1, "b": 2}
dict2 = {"b": 3, "c": 4}
chain = ChainMap(dict1, dict2)

print(chain["a"])  # 1
print(chain["b"])  # 2 (最初の辞書の値が優先)
print(chain["c"])  # 4