在python中，以下AutoVivification類如何工作？

Question

在尋找使用嵌套字典的方法時，我發現nosklo發布了以下代碼，我想解釋一下。

class AutoVivification(dict):
    """Implementation of perl's autovivification feature."""
    def __getitem__(self, item):
        try:
            return dict.__getitem__(self, item)
        except KeyError:
            value = self[item] = type(self)()
            return value

測試：

a = AutoVivification()

a[1][2][3] = 4
a[1][3][3] = 5
a[1][2]['test'] = 6

print a

輸出：

{1: {2: {'test': 6, 3: 4}, 3: {3: 5}}}

我是一個非常新手的程序員。 我在自己的時間里學到了大部分我所知道的知識，我在高中時只接受過Turbo Pascal的正式訓練。 我理解並能夠以簡單的方式使用類，例如使用__init__ ，類方法，並使用foo.man = 'choo'在類的實例中存儲數據。

我不知道方括號系列是如何正確地通過類來定向的（我假設它們以某種方式調用__getitem__ ）並且不理解它們如何被如此簡潔地處理，而不必單獨調用該方法三次。

我的印象是，類聲明中的(dict)將由__init__處理。

我曾經try: except:之前，盡管如此，以非常簡單的方式。 它看起來像try ，當它運行時，正在調用一系列函數__getitem__ 。 我知道如果當前級別的字典存在，則try將通過並轉到下一個字典。 我收集的except ，當有一個KeyError時運行，但我還沒有看到過像以前那樣的self使用。 當我認為self是一個class AutoVivification一個實例時， Self被視為字典......它是兩個嗎？ 我從來沒有像這樣連續兩次分配foo = man = choo但懷疑value指向self[item]而self[item]指向type(self)的結果。 但是type(self)會返回類似這樣的內容： <class '__main__.AutoVivification'>不是嗎？ 我不知道最后有什么額外的圓括號。 因為我不知道如何調用函數，我不明白返回value位置。

抱歉有這些問題！ 有這么多，我不明白，我不知道在哪里查閱，只需閱讀文檔幾個小時，我保留很少。 這段代碼看起來像是為了我的目的但我想在使用之前理解它。

如果你想知道我在我的程序中嘗試使用嵌套字典做什么：我試圖以天文數字的形式保存地圖數據。 雖然我無法創建嵌套4次的10 ^ 6項的字典/列表（也就是10 ^ 24項！），但空間大部分都是空的，所以我可以完全保留空值，只有在那里有東西時才分配。 困擾我的是處理字典的有效方式。

Answer 1

逐行：

class AutoVivification(dict):

我們創建了一個dict的子類，所以AutoVivification是一種dict ，有一些局部的變化。

def __getitem__(self, item):

該__getitem()__鈎被稱為每當有人試圖通過對實例訪問項目[...]索引查找。 因此，每當有人對object[somekey] ， type(object).__getitem__(object, somekey)被調用。

我們暫時跳過try ，下一行是：

 return dict.__getitem__(self, item)

這將調用未綁定的方法__getitem__() ，並將自己的實例與密鑰一起傳遞給它。 換句話說，我們稱之為父類dict定義的原始 __getitem__ 。

現在，我們都知道如果字典中沒有item密鑰會發生什么，會引發KeyError 。 這是try: , except KeyError組合except KeyError ：

    try:
        return dict.__getitem__(self, item)
    except KeyError:
        value = self[item] = type(self)()
        return value

所以，如果目前的情況下（這是子類型的dict ）沒有給定的鍵，它會捕捉KeyError例外原來dict.__getitem__()方法拋出，而是我們創造了新的價值，商店在self[item]並返回該值。

現在，請記住self是dict的（子類），所以它是一個字典。 因此，它可以分配新的值（它將使用__setitem__鈎子 ，並且在這種情況下，它會創建一個與self相同類型的新實例）。 這是另一個dict子類。

那么當我們稱a[1][2][3] = 4什么呢？ Python經歷了這一步：

1. a[1]導致type(a).__getitem__(a, 1) 。 自定義__getitem__的方法AutoVivification捕獲KeyError ，創建的新實例AutoVivification ，賣場，根據鍵1和返回。

2. a[1]返回一個空的AutoVivification實例。 在該對象上調用下一個項[2] ，我們重復步驟1中發生的事情; 有一個KeyError ，的新實例AutoVivification創建，下保存2鍵，新的實例返回給調用者。

3. a[1][2]返回一個空的AutoVivification實例。 在該對象上調用下一個訪問項[3] ，我們重復步驟1（和步驟2）中發生的事情。 有一個KeyError ，的新實例AutoVivification創建，在存儲的3鍵，而新的實例返回給調用者。

4. a[1][2][3]返回一個空的AutoVivification實例。 現在我們在該實例中存儲一個新值， 4 。

一旦你轉到下一行代碼， a[1][3][3] = 5 ，頂級AutoVivification實例已經有一個1鍵， return dict.__getitem__(self, item)行將返回相應的值，恰好是上面第一步中創建的AutoVivification實例。

從那里， [3]項訪問調用將再次創建一個新的AutoVivification實例（因為a[1]處的對象只有一個2鍵），我們再次執行所有相同的步驟。

Answer 2

查看object.__getitem__文檔，開始。

class AutoVivification(dict)聲明使AutoVivification成為dict的子類，因此它的行為與dict相同，除非它明確地覆蓋某些行為 - 正如此類在覆蓋__getitem__時所做的那樣。

對dict.__getitem__(self, item)的調用通常會被寫為：

super(AutoVivification, self).__getitem__(item)

（至少在Python 2.x中; Python 3有更好的語法。）無論哪種方式，它的作用是嘗試讓默認的dict行為運行，但是在不起作用的情況下實現回退。

type(self)()首先查找與self實例對應的類對象，然后調用類對象 - 在這種情況下與編寫AutoVivification()相同，這應該看起來更熟悉。

希望能為你清理它！