不可变字典的可变包装器

Question

问题来了；我有一个包含大量项目的不可变字典。此字典中包含的键类型和值类型本身是不可变的。我希望能够改变这个字典（adding/removing/replacing 键值对）而不必做字典的完整副本。

我正在为不可变字典设想一些包装器 class，它遵守字典合同，并且默认为未更新值的不可变字典。我看到 post How to “perfectly” override a dict? 我打算利用它来制作这个包装器。

在我着手实现这个设计之前，我只想问一下——语言是否已经提供了这个结构？或者我怎样才能达到预期的效果？我使用的是最新版本的 Python (3.7)，因此我可以使用所有可用的语言功能。谢谢！

Answer 1

看看collections.ChainMap。它是多个字典的包装器：所有写入都转到第一个字典，并按映射顺序搜索查找。所以我认为你可以做类似的事情：

modified_map = {}
mutable_map = collections.ChainMap(modified_map, huge_immutable_map)

Answer 2

假设您使用了 frozendict 实现，例如 this one:

class frozendict(collections.Mapping):
    """
    An immutable wrapper around dictionaries that implements the complete :py:class:`collections.Mapping`
    interface. It can be used as a drop-in replacement for dictionaries where immutability is desired.
    """

    dict_cls = dict

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self._dict = self.dict_cls(*args, **kwargs)
        self._hash = None

    def __getitem__(self, key):
        return self._dict[key]

    def __contains__(self, key):
        return key in self._dict

    def copy(self, **add_or_replace):
        return self.__class__(self, **add_or_replace)

    def __iter__(self):
        return iter(self._dict)

    def __len__(self):
        return len(self._dict)

    def __repr__(self):
        return '<%s %r>' % (self.__class__.__name__, self._dict)

    def __hash__(self):
        if self._hash is None:
            h = 0
            for key, value in self._dict.items():
                h ^= hash((key, value))
            self._hash = h
        return self._hash

如果你想改变它，你可以伸手去改变self._dict:

d = frozendict({'a': 1, 'b': 2})
d['a'] = 3  # This fails
mutable_dict = d._dict
mutable_dict['a'] = 3  # This works
print(d['a'])

接触 class 的受保护成员有点令人讨厌，但我认为这没关系，因为您尝试做的事情有点令人讨厌。如果你想要一个可变字典（只是一个 dict）然后使用一个。如果你永远不想改变它，使用像上面那样的 frozendict 实现。可变和不可变的混合是没有意义的。 frozendict 所做的只是它没有实现突变 dunder 方法（__setitem__、__delitem__ 等）。在引擎盖下，frozendict 由常规的可变 dict.

表示

在我看来，上述方法优于您链接的方法。在许多情况下，可组合性（具有 frozendict 具有 _dict 属性）比继承（subclassing dict）更容易推理。

不可变字典的可变包装器

Mutable Wrapper for Immutable Dictionary

python

memory

dictionary

immutability

python-3.7