collections.ChainMap的目的是什么？

Question

在Python 3.3中，一個ChainMap類被添加到collections模塊中：

提供了一個ChainMap類，用於快速鏈接多個映射，以便將它們視為一個單元。 它通常比創建新字典和運行多個update（）調用快得多。

例：

>>> from collections import ChainMap
>>> x = {'a': 1, 'b': 2}
>>> y = {'b': 10, 'c': 11}
>>> z = ChainMap(y, x)
>>> for k, v in z.items():
        print(k, v)
a 1
c 11
b 10

它是由動機這個問題 ，並通過公開這一個 （不PEP創建）。

據我所知，它是一個替代，有一個額外的字典，並使用update() s維護它。

問題是：

• ChainMap涵蓋哪些用例？
• ChainMap有沒有真實世界的例子？
• 它是否用於切換到python3的第三方庫？

額外問題：有沒有辦法在Python2.x上使用它？

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我在Raymond Hettinger的“ Transforming Code into Beautiful, Idiomatic Python PyCon Transforming Code into Beautiful, Idiomatic Python聽說過它，我想將它添加到我的工具包中，但我不知道何時應該使用它。

Answer 1

我喜歡@ b4hand的例子，實際上我在過去使用的類似ChainMap的結構（但不是ChainMap本身）中使用了他提到的兩個目的：多層配置覆蓋和變量堆棧/范圍仿真。

我想指出ChainMap另外兩個動機/優點/差異，與使用dict-update循環相比，因此只存儲“最終”版本“：

1. 更多信息：由於ChainMap結構是“分層的”，它支持回答問題：我是否獲得“默認”值或被覆蓋的值？ 什么是原始（“默認”）值？ 在什么級別上覆蓋了值（借用@ b4hand的配置示例：user-config或命令行覆蓋）？ 使用簡單的詞典，回答這些問題所需的信息已經丟失。

2. 速度權衡：假設你有N層，每層最多有M鍵，構造一個ChainMap需要O(N)和每個查找O(N)最壞情況[*]，而使用更新循環構造一個dict需要O(NM)和每個查找O(1) 。 這意味着如果你經常構造並且每次只執行一些查找，或者如果M很大，ChainMap的懶惰構造方法對你有利。

[*]（2）中的分析假設dict-access是O(1) ，實際上它平均為O(1) ，而O(M)最壞情況。 在這里查看更多細節。

Answer 2

我可以看到將ChainMap用於配置對象，其中您有多個配置范圍，如命令行選項，用戶配置文件和系統配置文件。 由於查找按構造函數參數中的順序排序，因此您可以覆蓋較低范圍的設置。 我沒有親自使用或看過使用過ChainMap ，但這並不奇怪，因為它是標准庫的最新成員。

如果您嘗試自己實現詞法范圍，那么在模擬堆棧幀時，如果您推送和彈出變量綁定，它也可能很有用。

ChainMap的標准庫文檔提供了幾個示例以及第三方庫中類似實現的鏈接。 具體來說，它命名Django的Context類和Enthought的MultiContext類 。

Answer 3

我會抓住這個：

Chainmap看起來像是一種非常簡單的抽象。 對於一個非常特殊的問題，這是一個很好的解決方案。 我提出這個用例。

如果你有：

1. 多個映射（例如，dicts）
2. 這些映射中的一些鍵重復（相同的鍵可以出現在多個映射中，但不是所有鍵都出現在所有映射中的情況）
3. 希望在“最高優先級”映射中訪問密鑰值的消費應用程序，其中對於任何給定密鑰的所有映射都存在總排序（即，映射可能具有相同的優先級，但僅在已知這些映射中沒有密鑰的重復）（在Python應用程序中，包可以存在於同一目錄中（相同的優先級）但必須具有不同的名稱，因此，根據定義，該目錄中的符號名稱不能重復。）
4. 消費應用程序不需要更改密鑰的值
5. 同時映射必須保持其獨立的身份，並且可以由外部力量異步地改變
6. 並且映射足夠大，價格足以訪問，或者在應用程序訪問之間經常更改，每次應用程序需要時計算投影（3）的成本是您應用程序的重要性能問題...

然后，您可以考慮使用鏈圖來創建映射集合的視圖。

但這都是事后的理由。 Python人員遇到了問題，在他們的代碼環境中提出了一個很好的解決方案，然后做了一些額外的工作來抽象他們的解決方案，以便我們可以選擇使用它。 給他們更多的力量。 但是，是否適合您的問題由您決定。

Answer 4

不完美地回答你：

額外問題：有沒有辦法在Python2.x上使用它？

from ConfigParser import _Chainmap as ChainMap

但請記住，這不是真正的ChainMap ，它繼承自DictMixin並且只定義：

__init__(self, *maps)
__getitem__(self, key)
keys(self)

# And from DictMixin:
__iter__(self)
has_key(self, key)
__contains__(self, key)
iteritems(self)
iterkeys(self)
itervalues(self)
values(self)
items(self)
clear(self)
setdefault(self, key, default=None)
pop(self, key, *args)
popitem(self)
update(self, other=None, **kwargs)
get(self, key, default=None)
__repr__(self)
__cmp__(self, other)
__len__(self)

它的實施似乎也不是特別有效。