python 类型模块中的 Set、FrozenSet、MutableSet 和 AbstractSet 有什么区别？

Question

我正在尝试用类型注释我的代码，但在涉及集合时我有点困惑。 我在PEP 484 中阅读了一些要点：

注意： Dict 、 List 、 Set 和 FrozenSet 主要用于注释返回值。 对于参数，更喜欢下面定义的抽象集合类型，例如 Mapping 、 Sequence 或 AbstractSet 。

和

Set，重命名为 AbstractSet 。 这个名称更改是必需的，因为类型模块中的 Set 意味着带有泛型的 set() 。

但这无济于事。

我的第一个问题是：Set、FrozenSet、MutableSet 和 AbstractSet 的共性和区别是什么？

我的第二个问题是：为什么如果我尝试

from collections import FrozenSet

我得到

ImportError: cannot import name 'FrozenSet'

?

我正在使用 Python 3.4 并且我已经通过 pip 安装了 mypy-lang。

Answer 1

注意注释和打字。 484 中讨论的想法是全新的，并在typing模块中实现。 该模块仅在 Python3.5 中可用（Py2 和 Py3 的最新typing也可从pip获得）。

https://docs.python.org/3/library/typing.html

您引用的那个注释来自 484 中的一个部分，该部分开始于：

要在 Python 3.5 和旧版本中使用静态类型检查，需要一个统一的命名空间。 为此，标准库中引入了一个新模块，称为 Typing 。

注释列表中的内容是注释类型，而不是实际的对象类（内置或来自collections ）。 不要混淆两者。

请注意， Dict 、 List 、 Set和FrozenSet都是大写的，其中函数（和类型名称）是dict 、 list 、 set 、 frozenset 。 换句话说，要制作字典，您可以使用dict()或{} ，而不是Dict 。

注释是 3.0 的新内容（根本不在 2.n 中）。 在常规解释器中，他们所做的只是填充函数的__annotations__字典。 解释器中没有使用或需要注释的内容。

http://mypy-lang.org/将自己描述为一个实验性的打字检查器。 您需要查看它的文档以了解它与 484 等的兼容性。

https://docs.python.org/3/library/collections.abc.html#module-collections.abc有一些抽象定义，我相信typing用到这些定义。 我从来没有用过这些。 它们主要用于开发新类对象的人，而不是“常规”用户。

这个问题的typing标签可能不是一个好主意。 它没有很多追随者，而且太笼统了。 它不引用此 Python 模块。

搜索[python] 484以获取处理这种注释风格的其他 SO 问题。

https://github.com/python/typing - typing开发库。

在这个存储库中，在python2/typing.py文件（python2 backport）中有一个FrozenSet定义，但在src/typing.py 。 我不确定这有什么意义。

Answer 2

晚会晚了两年，但无论如何......

您可以将AbstractSet和MutableSet视为 Java 中的接口或 Python 中的抽象基类。 Python 的内置set()和frozenset()是一种实现，但有人可以创建另一种根本不使用内置函数的实现。

另一方面， FrozenSet和Set代表了在类frozenset和set内置的具体类型。

例如，“接口”类型没有union方法，而具体类型有。 所以：

def merge(a: Set[str], b: Iterable[str]) -> Set[str]:
    return a.union(b)

将类型检查就好了，但如果你改变的类型， a到AbstractSet ，mypy说：

typetest.py:7: error: "AbstractSet[str]" has no attribute "union"

Answer 3

set 类型是可变的——可以使用 add() 和 remove() 等方法更改内容。 由于它是可变的，它没有哈希值，不能用作字典键或另一个集合的元素。 frozenset 类型是不可变和可散列的——它的内容在创建后不能改变； 但是，它可以用作字典键或另一个集合的元素。

来自： https : //docs.python.org/3/library/stdtypes.html#frozenset

你不需要包含它，它是内置的，你只需：

cities = frozenset(["Frankfurt", "Basel","Freiburg"])

在 3.4.2 中测试

Answer 4

这些类型名称确实有点令人困惑。 关于 mypy Gitter 有相关讨论，Guido 提供了澄清。

typing.AbstractSet和typing.MutableSet是 ABCs（抽象基类）的类型，而不是集合类型的具体实现：

• typing.AbstractSet是collections.abc.Set的类型，它是不可变集合的 ABC（抽象基类）。
• typing.MutableSet是collections.abc.MutableSet的类型，它是可变集的 ABC。

typing.Set和typing.FrozenSet是具体集合实现的类型，可在 stdlib 中使用：

• typing.Set是 stdlib set的类型，它是可变集的具​​体实现。
• typing.FrozenSet是 stdlib frozenset的类型，它是不可变集的具​​体实现。

Answer 5

这些中的每一个都用于不同的事情。

集合与集合的数学概念非常相似： https : //en.wikipedia.org/wiki/Set_( mathematics )

Python 中的 Set 本质上是唯一对象的集合。 您可以在此处阅读有关集合的更多信息以及查看一些示例： http : //www.python-course.eu/python3_sets_frozensets.php

Python 中的集合是唯一对象的集合（都是不可变的），但 FrozenSet 是不可变的。 这意味着您可以更改 Set，但不能更改 FrozenSet：您需要创建一个新的 FrozenSet。

在 Python3 中，FrozenSet 是一个名为“frozenset”的默认参数