python 内置排序函数使用

python内置关于排序的工具主要有两个一个是列表自带的sort()方法，另外一个是sorted()函数。Python 列表内置方法可以直接修改列表。而sorted()内置函数从一个可迭代对象（列表，元组等都可以）构建一个新的排序列表。其函数原型分别如下：

sort(*, key=None, reverse=False)
sorted(iterable, *, key=None, reverse=False)

简单使用

对列表进行默认排序

a = [1, 4, 2, 5, 3]
a.sort() # 默认升序排列
a.sort(reverse=True) # 降序排列 
b = sorted(a)

自定义排序方法

从函数原型来看，可以看到两者都具有两个可选参数，它们都必须指定为关键字参数。
key指定带有单个参数的函数，用于从 iterable 的每个元素中提取用于比较的键 (例如 key=str.lower)。默认值为 None (直接比较元素)。key形参的值应该是个函数（或其他可调用对象），它接受一个参数并返回一个用于排序的键。

用lambda函数实现自定义排序

假设有其他类型的变量，比如一个自定义的类或者列表中又是一个列表。以官网例子为例有这样一个列表，其元素为元组，

student_tuples = [
    ('john', 'A', 15),
    ('jane', 'B', 12),
    ('dave', 'B', 10),
]

可以用以下方式按照年龄排序

sorted(student_tuples, key=lambda student: (firstkey, secondkey) )
sorted(student_tuples, key=lambda student: student[2])
sorted(student_tuples, key=lambda student: (student[2], student[1])) //定义优先级

类似的有自定义类

class Student:
    def __init__(self, name, grade, age):
        self.name = name
        self.grade = grade
        self.age = age
    def __repr__(self):
        return repr((self.name, self.grade, self.age))

可以用如下方式进行排序

sorted(student_objects, key=lambda student: student.age)

也可以显示定义一个函数，且只有一个参数，返回用于排序的键，比如

student_tuples = [
    ('john', 'A', 15),
    ('jane', 'B', 12),
    ('dave', 'B', 10),
]

def cmp(x):
  return x[2]
  
student_tuples.sort(key = cmp)

总之就是定义一个函数返回一个用于排序的键，可以用lambda函数或者def定义都可以。

使用operator模块函数

上面实现的简单函数实际就是实现了返回一个有序结构的第n的元素，或者某个类中的某个属性，因此 Python 提供了便利功能，使访问器功能更容易，更快捷。operator 模块有 itemgetter() 、 attrgetter() 函数。分别完成返回第n个元素，某个属性功能。上面的排序可以用如下方式进行实现

from operator import itemgetter, attrgetter
sorted(student_tuples, key=itemgetter(2))
sorted(student_objects, key=attrgetter('age'))

老式自定义排序方法

在python2中，sort有一个cmp参数，即用一个函数来自定义比较，在python3中这种方式被取消。为了继承类似的用法，在 Python 3.2 中， functools.cmp_to_key() 函数被添加到标准库中的 functools模块中。
这种作用先定义如何比较两个变量，以上面的学生列表按照年龄排序为例

from functools import cmp_to_key

student_tuples = [
    ('john', 'A', 15),
    ('jane', 'B', 12),
    ('dave', 'B', 10),
]

def cmp(x, y):
  return x[2] - y[2]
  
student_tuples.sort(key = cmp_to_key(cmp))

这种做法自定义比较函数接收两个形参，返回比较结果（bool），而新式方法接受一个参数，返回的是比较的键。

对字典进行排序

假设有字典d = {'b':2, 'a':1,'c':8,'d':4}，则可以通过以下方式对字典按照键和值进行排序

dict(sorted(x.items(), key=lambda item: item[0]))  // 按照key
dict(sorted(x.items(), key=lambda item: item[1])) //按照value
或
{k: v for k, v in sorted(x.items(), key=lambda item: item[0])}
{k: v for k, v in sorted(x.items(), key=lambda item: item[1])}

key传入类

class Key:
    def __init__(self,a):
        self.a = a
    def __lt__(self, other):
        return self.a+other.a < other.a+self.a