Combinando, contando e iterando com eficiência

Escrevendo código Python eficiente

Logan Thomas

Scientific Software Technical Trainer, Enthought

Visão geral de Pokémon

Treinadores (coletam Pokémon)

alt=”Ash Ketchum; um dos muitos personagens (treinadores) do jogo Pokémon da Nintendo”

Visão geral de Pokémon

Pokémon (criaturas fictícias)

alt=”Squirtle, Pikachu, Bulbasaur e Charmander; alguns dos muitos Pokémon do jogo da Nintendo”

Visão geral de Pokémon

Pokédex (armazena Pokémon capturados)

alt=”Pokédex, uma ferramenta usada por treinadores para guardar Pokémon capturados”

Descrição do Pokémon

alt=”O Pokémon Squirtle com seus metadados”

Descrição do Pokémon

alt=”O Pokémon Squirtle com seus metadados; campos Nome e Geração destacados”

Descrição do Pokémon

alt=”O Pokémon Squirtle com seus metadados; campos Tipo e Lendário destacados”

Descrição do Pokémon

alt=”O Pokémon Squirtle com seus metadados; campos Pontos de Vida, Ataque, Defesa, Ataque Esp., Defesa Esp., Velocidade e Total destacados”

Combinando objetos

names = ['Bulbasaur', 'Charmander', 'Squirtle']
hps = [45, 39, 44]

combined = []

for i,pokemon in enumerate(names):
    combined.append((pokemon, hps[i]))

print(combined)

[('Bulbasaur', 45), ('Charmander', 39), ('Squirtle', 44)]

Combinando com zip

names = ['Bulbasaur', 'Charmander', 'Squirtle']
hps = [45, 39, 44]

combined_zip = zip(names, hps)

print(type(combined_zip))

<class 'zip'>

combined_zip_list = [*combined_zip]

print(combined_zip_list)

[('Bulbasaur', 45), ('Charmander', 39), ('Squirtle', 44)]

O módulo collections

Parte da biblioteca padrão do Python (módulo embutido)
Tipos de contêiner especializados
- Alternativas a dict, list, set e tuple gerais
Destaques:
- namedtuple: subclasses de tupla com campos nomeados
- deque: lista com inserções/remoções rápidas
- Counter: dict para contar objetos hashable
- OrderedDict: dict que mantém a ordem
- defaultdict: dict que usa fábrica para valores ausentes

O módulo collections

Parte da biblioteca padrão do Python (módulo embutido)
Tipos de contêiner especializados
- Alternativas a dict, list, set e tuple gerais
Destaques:
- namedtuple: subclasses de tupla com campos nomeados
- deque: lista com inserções/remoções rápidas
- Counter: dict para contar objetos hashable
- OrderedDict: dict que mantém a ordem
- defaultdict: dict que usa fábrica para valores ausentes

Contando com loop

# Tipo de cada Pokémon (720 no total)
poke_types = ['Grass', 'Dark', 'Fire', 'Fire', ...]

type_counts = {}

for poke_type in poke_types:
    if poke_type not in type_counts:
        type_counts[poke_type] = 1
    else:
        type_counts[poke_type] += 1

print(type_counts)

{'Rock': 41, 'Dragon': 25, 'Ghost': 20, 'Ice': 23, 'Poison': 28, 'Grass': 64,
 'Flying': 2, 'Electric': 40, 'Fairy': 17, 'Steel': 21, 'Psychic': 46, 'Bug': 65,
 'Dark': 28, 'Fighting': 25, 'Ground': 30, 'Fire': 48,'Normal': 92, 'Water': 105}

collections.Counter()

# Tipo de cada Pokémon (720 no total)
poke_types = ['Grass', 'Dark', 'Fire', 'Fire', ...]

from collections import Counter

type_counts = Counter(poke_types)

print(type_counts)

Counter({'Water': 105, 'Normal': 92, 'Bug': 65, 'Grass': 64, 'Fire': 48,
         'Psychic': 46, 'Rock': 41, 'Electric': 40, 'Ground': 30,
         'Poison': 28, 'Dark': 28, 'Dragon': 25, 'Fighting': 25, 'Ice': 23,
         'Steel': 21, 'Ghost': 20, 'Fairy': 17, 'Flying': 2})

O módulo itertools

Parte da biblioteca padrão do Python (módulo embutido)
Ferramentas funcionais para criar e usar iteradores
Destaques:
- Iteradores infinitos: count, cycle, repeat
- Iteradores finitos: accumulate, chain, zip_longest, etc.
- Geradores de combinações: product, permutations, combinations

O módulo itertools

Parte da biblioteca padrão do Python (módulo embutido)
Ferramentas funcionais para criar e usar iteradores
Destaques:
- Iteradores infinitos: count, cycle, repeat
- Iteradores finitos: accumulate, chain, zip_longest, etc.
- Geradores de combinações: product, permutations, combinations

Combinações com loop

poke_types = ['Bug', 'Fire', 'Ghost', 'Grass', 'Water']

combos = []

for x in poke_types:
    for y in poke_types:
        if x == y:
            continue
        if ((x,y) not in combos) & ((y,x) not in combos):
            combos.append((x,y))

print(combos)

[('Bug', 'Fire'), ('Bug', 'Ghost'), ('Bug', 'Grass'), ('Bug', 'Water'),
 ('Fire', 'Ghost'), ('Fire', 'Grass'), ('Fire', 'Water'),
 ('Ghost', 'Grass'), ('Ghost', 'Water'), ('Grass', 'Water')]

itertools.combinations()

poke_types = ['Bug', 'Fire', 'Ghost', 'Grass', 'Water']

from itertools import combinations

combos_obj = combinations(poke_types, 2)

print(type(combos_obj))

<class 'itertools.combinations'>

combos = [*combos_obj]
print(combos)

[('Bug', 'Fire'), ('Bug', 'Ghost'), ('Bug', 'Grass'), ('Bug', 'Water'),
 ('Fire', 'Ghost'), ('Fire', 'Grass'), ('Fire', 'Water'),
 ('Ghost', 'Grass'), ('Ghost', 'Water'), ('Grass', 'Water')]

Vamos praticar!

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