python中實現不可變字典inmutabledict的方法

這篇文章主要介紹了python中實現不可變字典inmutabledict的方法，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

關于在python中如何實現不可變字典的方法。早在pep416中，就建議python官方實現inmutabledict，但是官方否認了。理由主要是

• 根據Raymond Hettinger的說法，使用frozendict很愚蠢。 那些使用它的人傾向于僅將它用作提示，例如聲明全局或類級別的“常量”：它們實際上不是永久不變的，因為任何人仍然可以指定名稱。

• There are existing idioms for avoiding mutable default values.

所以，這個提議就被否決了。但是我們依舊可以自己實現一個inmutabledict。inmutable主要的特點是

• dict內的值只能在初始化的時候指定

• 在運行期間，不能添加刪除新增dict內部的值

結合starkoverflow上面的回答

我們可以通過如下幾種魔改的方式實現python的inmutabledict

幾種變通的方案

1. 最原始的方法，修改setitem魔術方法

在python中，d["foo"]=bar，將foo和bar作為參數，調用的是python的模式方法__setitem__。函數原型為def __setitem__(self, key, value):。所以，我們可以繼承dict類，實現自己的__setitem__。在修改值的時候，拋出TypeError。不就是可以達到無法修改字典的值的目的了嘛。代碼如下

class myDict(dict):
  def __setitem__(self, key, value):
    raise TypeError("inmutabledict can not be modifyed value")

d = myDict({1:2,3:4})
d[1]=4

運行則會提示

  raise TypeError("inmutabledict can not be modifyed value")
TypeError: inmutabledict can not be modifyed value

Process finished with exit code 1

很好，完美的完成了任務。這種方法應用最為廣泛，在werkzeug框架中的ImmutableDict等，就是通過修改魔術方法來實現的不可變字典類型。

但是在pep0416中，還提到了幾種其他方法，PyDictProxy_New等。下面來試一下

2. pythonapi.PyDictProxy_New

在官方介紹capi的PyDictProxy_New中，使用代理模式，代理使用字典。并且攔截了字典的修改請求。介紹如下

PyObject* PyDictProxy_New(PyObject *mapping)¶
Return value: New reference.
Return a types.MappingProxyType object for a mapping which enforces read-only behavior. This is normally used to create a view to prevent modification of the dictionary for non-dynamic class types.

意思就是你傳入個dict，這個函數返回一個dict（其實是types.MappingProxyType），然后這個返回的dict就不可以修改啦。是不是很簡單，代碼實現如下

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
from ctypes import pythonapi, py_object

PyDictProxy_New = pythonapi.PyDictProxy_New
PyDictProxy_New.argtypes = (py_object,)
PyDictProxy_New.restype = py_object

def make_dictproxy(obj):
  assert isinstance(obj, dict)
  return pythonapi.PyDictProxy_New(obj)
a={'a': 'b', 'c': 'd'}
d = make_dictproxy(a)

這是如果修改的話，則會提示TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment。同樣達到了要求。這種方法的弊端主要在于依賴特定的平臺，只能適用于cpython。而上面那種則適用于所有平臺，cpython，pypy等。

3 .class types.MappingProxyType(mapping)
這種方法其實于PyDictProxy_New一樣，只不過在py3.3中才實現。
代碼如下

from types import MappingProxyType
def make_dictproxy(obj):
  assert isinstance(obj, dict)
  return MappingProxyType(obj)

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