不可变字典的可变包装

Question

这是问题所在； 我有一本不可变的字典，里面有很多项目。 该字典中包含的键类型和值类型本身是不可变的。 我希望能够更改此字典（添加/删除/替换键值对），而不必完整复制字典。

我正在想象一个遵循dict契约的不可变dict的包装器类，对于未更新的值默认为不可变dict。 我看到了如何“完美”地覆盖字典的帖子？ 我计划利用该包装器。

在开始实施此设计之前，我只是想问-语言是否已经提供了这种结构？ 或者我还能如何达到预期的效果？ 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

看一下collections.ChainMap 。 它是围绕多个词典的包装：所有写操作都进入第一个词典，并且按映射顺序搜索查找。 因此，我认为您可以执行以下操作：

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

Answer 2

假设您使用了像这样的frozendict实现：

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

如果您想对其进行变异，则可以进入并变异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'])

接触到班级受保护的成员有点麻烦，但是我想这没关系，因为您要尝试做的就是有点讨厌。 如果您想要可变的字典（仅是dict ），请使用一个。 如果您永远不想对其进行突变，请使用上面一种frozendict实现。 如此多变和一成不变的讽刺毫无意义。 frozendict就是不执行dunder突变方法（ __setitem__ ， __delitem__等）。 引擎盖下一个frozendict是由有规律的，可变表示dict 。

在我看来，以上方法优于您所链接的方法。 组合性（具有frozendict有_dict属性）是非常容易的推理不是继承（子类dict ）在许多情况下。