Pythonsorted函数用于对集合进行排序,它的功能非常强大,今天来介绍一下sorted的各种使用场景。

这里说的集合是对可迭代对象的一个统称,他们可以是列表、字典、set、甚至是字符串

1、默认情况,sorted函数将按列表升序进行排序,并返回一个新列表对象,原列表保持不变,最简单的排序。

1
2
3
>>> nums = [3,4,5,2,1]
>>> sorted(nums)
[1, 2, 3, 4, 5]

2、降序排序。如果要按照降序排列,只需指定参数reverse=True即可。

1
2
>>> sorted(nums, reverse=True)
[5, 4, 3, 2, 1]

3、如果要按照某个规则排序,则需指定参数keykey是一个函数对象,例如对字符串构成的列表进行排序,想要按照字符串长度排序的话:

1
2
3
4
>>> chars = ['Andrew', 'This', 'a', 'from', 'is', 'string', 'test']

>>> sorted(chars, key=len)
['a', 'is', 'from', 'test', 'This', 'Andrew', 'string']

len是内建函数,sorted函数在排序的时候会用len去获取每个字符串的长度来排序。

4、如果是一个复合的列表结构,例如由元组构成的列表,要按照元组中的第二个元素排序,那么可以用lambda定义一个匿名函数。

1
2
3
>>> students = [('zhang', 'A'), ('li', 'D'), ('wang', 'C')]
>>> sorted(students, key=lambda x: x[1])
[('zhang', 'A'), ('wang', 'C'), ('li', 'D')]

这里将按照字母A-C-D的顺序排列。

5、如果要排序的元素是自定义类,例如Student类按照年龄来排序,则可以写成:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
>>> 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))

>>> student_objects = [
Student('john', 'A', 15),
Student('jane', 'B', 12),
Student('lily', 'A', 12),
Student('dave', 'B', 10), ]
>>> sorted(student_objects, key=lambda t:t.age)
[('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12), ('lily', 'A', 12), ('john', 'A', 15)]

6、和数据库的排序一样,sorted也可以根据多个字段来排序。例如要先根据age排序,如果age相同则根据grade排序,则可以使用元组:

1
2
>>> sorted(student_objects, key=lambda t:(t.age, t.grade))
[('dave', 'B', 10), ('lily', 'A', 12), ('jane', 'B', 12), ('john', 'A', 15)]

7、前面碰到的排序场景都是建立在两个元素可以互相比较的前提下,例如数值按大小比较,字母按顺序比较。如果遇到本身是不可比较的,需要我们自己来定义比较规则的情况如何处理呢?

举个简单的例子:

1
2
3
>>> nums = [2, 1.5, 2.5, '2', '2.5']
>>> sorted(nums)
TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

一个整数列表中,可能有数字、字符串,在Python 3中,字符串和数值是不能比较的,而Python 2任何类型都可以比较。这是两个版本中一个很大的区别。

1
2
3
4
5
6
7
# python 2.7
>>> "2.5" > 2
True

# python 3.6
>>> "2.5" > 2
TypeError: '>' not supported between instances of 'str' and 'int'

我们需要使用functools模块中的cmp_to_key来指定比较函数是什么。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
import functools
def compare(x1, x2):
if isinstance(x1, str):
x1 = float(x1)
if isinstance(x2, str):
x2 = float(x2)

return x1 - x2

>>> sorted(nums, key=functools.cmp_to_key(compare))
[1.5, 2, '2', 2.5, '2.5']

8、关于sorted函数,Python 2Python 3之间的区别是Python 2中的sorted可以指定cmp关键字参数。就是说当遇到需要自定义比较操作的数据时,可以通过cmp=compare来实现,不需要像Python 3一样还要导入functools.cmp_to_key实现。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
nums = [2, 1.5, 2.5, '2', '2.5']

def compare(x1, x2):
if isinstance(x1, str):
x1 = float(x1)
if isinstance(x2, str):
x2 = float(x2)
return 1 if x1 - x2 > 0 else -1 if x1 - x2 < 0 else 0

>>> sorted(nums, cmp=compare)
[1.5, 2, '2', 2.5, '2.5']

其实,在Python 2中,上面这种情况就算不指定cmp,默认也会按照这种方式排序。需要记住的是,在Python 2中,任何类型都可以比较,而Python 3只有同类型数据可以比较

9、对于集合构成的列表,有一种更高效的方法指定这个key

1
2
3
>>> from operator import itemgetter
>>> sorted(students, key=itemgetter(1))
[('zhang', 'A'), ('wang', 'C'), ('li', 'D')]

10、同样的,对于自定义类,也有一种更高效的方法指定key

1
2
3
>>> from operator import attrgetter
>>> sorted(student_objects, key=attrgetter('age'))
[('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12), ('john', 'A', 15)]

如果参与排序的字段有两个怎么办?可以这样操作:

1
2
>>> sorted(student_objects, key=attrgetter('grade', 'age'))
[('john', 'A', 15), ('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12)]

参考文章

  1. 史上最全关于sorted函数的10条总结 | Python之禅
  2. Python中排序方法的十条用法总结 | 进击的Coder