Python排序函數sortedkey詳解

一、sortedkey概述

sortedkey是Python中的一個排序函數，它主要用於從一個可迭代對象中提取關鍵字，並根據這些關鍵字進行排序。

在使用sortedkey函數時，需要指定一個key函數，這個函數用於從一個元素中提取排序所需的關鍵字，並作為排序的依據。

在Python中，sortedkey的使用非常廣泛。由於Python的面向對象特性，通過在key函數中調用類的某個屬性或方法，可以輕鬆地完成各種細緻、複雜的排序需求。

二、sortedkey使用方法

sortedkey函數的基本使用方法如下：

sorted(iterable, key=key, reverse=reverse)

其中，iterable表示要排序的可迭代對象；key是一個函數，用來提取排序的關鍵字；reverse是一個布爾值，表示是否要倒序排序，默認為False。

下面是一個簡單的例子：

numbers = [3, 5, 1, 2, 4]
sorted_numbers = sorted(numbers)
print(sorted_numbers)  # [1, 2, 3, 4, 5]

words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date']
sorted_words = sorted(words, key=len)
print(sorted_words)  # ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

在第二個例子中，我們通過指定key函數為len，實現了按照單詞長度排序的功能。

三、sortedkey高級應用

3.1、按多個關鍵字排序

在實際開發中，我們常常需要根據多個關鍵字進行排序，可以通過傳遞一個元組作為key函數，實現按多個關鍵字排序。

下面是一個按照姓名、年齡、成績進行排序的例子：

students = [
    {'name': 'Tom', 'age': 20, 'score': 90},
    {'name': 'Bob', 'age': 18, 'score': 98},
    {'name': 'Alice', 'age': 22, 'score': 85},
    {'name': 'Tim', 'age': 20, 'score': 95},
    {'name': 'John', 'age': 19, 'score': 85},
]

sorted_students = sorted(students, key=lambda x: (x['name'], x['age'], -x['score']))
print(sorted_students)
# [{'name': 'Alice', 'age': 22, 'score': 85},
#  {'name': 'Bob', 'age': 18, 'score': 98},
#  {'name': 'John', 'age': 19, 'score': 85},
#  {'name': 'Tim', 'age': 20, 'score': 95},
#  {'name': 'Tom', 'age': 20, 'score': 90}]

在這個例子中，我們首先按照姓名進行排序，如果姓名相同則按照年齡進行排序，如果年齡和姓名都相同則按照成績逆序排序。

3.2、按字典順序排序

在Python中，字典是一種非常常見的數據結構，我們有時會需要按照字典的順序對字典進行排序。這時，可以通過調用字典的items方法，將字典轉化為包含元組的列表，再傳遞給sorted函數進行排序。

下面是一個對字典按照鍵名字典序排序的例子：

d = {'banana': 3, 'apple': 2, 'cherry': 1}
sorted_d = sorted(d.items())
print(sorted_d)  # [('apple', 2), ('banana', 3), ('cherry', 1)]

3.3、按對象屬性排序

在Python中，我們可以定義類來表示某種實體，而按照對象的某個屬性進行排序是一個常見的需求。這時，可以通過在key函數中調用對象的屬性或方法，實現按照對象屬性排序的功能。

下面是一個按照人的年齡進行排序的例子：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return f"{self.name}({self.age})"

persons = [Person('Tom', 20), Person('Bob', 18), Person('Alice', 22)]
sorted_persons = sorted(persons, key=lambda x: x.age)
print(sorted_persons)  # [Bob(18), Tom(20), Alice(22)]

3.4、按照自然排序排序

在默認情況下，sortedkey函數按照ASCII碼的序列進行排序，比如’a’會排在’A’的前面。有時我們需要按照自然排序進行排序，比如1會排在10的前面，這時可以使用Python標準庫中的natsort模塊。

下面是一個按照自然排序進行排序的例子：

import natsort

items = ['a1', 'a10', 'a3', 'a2']
sorted_items = natsort.natsorted(items)
print(sorted_items)  # ['a1', 'a2', 'a3', 'a10']

3.5、使用sorted函數對對象列表排序

有時，我們需要對一個包含不同類型對象的列表進行排序，比如學生列表中包含了學生對象和其他非學生對象（如字符串、數字等），這時可以通過在key函數中使用isinstance函數，判斷對象類型並進行不同的排序處理。

下面是一個對學生列表進行排序的例子，其中學生對象的關鍵字為姓氏、名字、年齡，非學生對象的關鍵字為值：

class Student:
    def __init__(self, first_name, last_name, age):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name
        self.age = age

    def __repr__(self):
        return f"{self.last_name} {self.first_name} ({self.age})"

items = [
    Student('Tom', 'Brown', 20),
    3,
    'apple',
    Student('Bob', 'Green', 18),
    5,
    'cherry',
    Student('Alice', 'Black', 22)
]

sorted_items = sorted(items, key=lambda x: (
    isinstance(x, Student),
    x.last_name,
    x.first_name,
    x.age if isinstance(x, Student) else x
))

print(sorted_items)
# [3,
#  5,
#  'apple',
#  'cherry',
#  Black Alice (22),
#  Green Bob (18),
#  Brown Tom (20)]

四、總結

本文詳細介紹了Python中的排序函數sortedkey的使用方法和高級應用場景，並給出了相應的代碼示例。在實際開發中，sortedkey是一個非常常用和強大的函數，能夠輕鬆地完成各種排序需求。