问题

您需要在Python中实现不可变的数据结构。

介绍..

当您要防止多个人同时在并行编程中修改一条数据时，不可变数据结构非常方便。可变数据结构(例如Array)可以随时更改，而可变数据结构则不能更改。

怎么做..

让我逐步向您展示如何处理不可变和可变的数据结构。

示例# STEP 01 - Create a Mutable array.

# Define an array

atp_players = ['Murray', 'Nadal', 'Djokovic']

print(f" *** Original Data in my array is - {atp_players}")

***我数组中的原始数据是-['Murray', 'Nadal', 'Djokovic']

# Changing the player name from Murray to Federer

atp_players[0] = 'Federer'

print(f" *** Modified Data in my array is - {atp_players}")

***我数组中的修改数据是-['Federer', 'Nadal', 'Djokovic']

结论

我们已经能够像更改数组值一样，如果您是该数组的独占用户，这可能会很有用。但是，在实时生产中，多个程序可能正在使用此数组进行更改，并可能导致意外的数据。

另一方面，元组的行为有所不同，请看下面的例子。# STEP 02 - Try changing a Tuple

try:

atp_players_tuple = ('Murray', 'Nadal', 'Djokovic')

print(f" *** Original Data in my tuple is - {atp_players_tuple}")

atp_players_tuple[0] = 'Federer'

except Exception as error:

print(f" *** Tried modifying data but ended up with - {error}")

*** Original Data in my tuple is - ('Murray', 'Nadal', 'Djokovic')

*** Tried modifying data but ended up with - 'tuple' object does not support item assignment

结论：

您在上面看到的是，元组不能被修改对吗？但是，有一个例外，如果元组中包含数组，则可以更改值。atp_players_array_in_tuple = (['Murray'], ['Nadal'], ['Djokovic'])

print(f" *** Original Data in my tuple with arrays is - {atp_players_array_in_tuple}")

atp_players_array_in_tuple[0][0] = 'Federer'

print(f" *** Modified Data in my tuple with arrays is - {atp_players_array_in_tuple}")

*** Original Data in my tuple with arrays is - (['Murray'], ['Nadal'], ['Djokovic'])

*** Modified Data in my tuple with arrays is - (['Federer'], ['Nadal'], ['Djokovic'])

那么如何保护数据呢？嗯，只需将数组转换为元组即可。try:

atp_players_tuple_in_tuple = (('Murray'), ('Nadal'), ('Djokovic'))

print(f" *** Original Data in my tuple is - {atp_players_tuple_in_tuple}")

atp_players_tuple_in_tuple[0] = 'Federer'

except Exception as error:

print(f" *** Tried modifying data in my tuple but ended up with - {error}")

*** Original Data in my tuple is - ('Murray', 'Nadal', 'Djokovic')

*** Tried modifying data in my tuple but ended up with - 'tuple' object does not support item assignment

还有更多.. Python有一个很棒的内置工具，名为NamedTuple。您可以扩展该类以创建构造函数。让我们以编程方式理解。# Create a simple class on Grandslam titles in pythons way.

class GrandSlamsPythonWay:

def __init__(self, player, titles):

self.player = player

self.titles = titles

stats = GrandSlamsPythonWay("Federer", 20)

print(f" *** Stats has details as {stats.player} - {stats.titles}")

*** Stats has details as Federer - 20

您如何看待这个课程，这是一成不变的吗？让我们将Federer更改为Nadal进行检查。stats.player = 'Nadal'

print(f" *** Stats has details as {stats.player} - {stats.titles}")

*** Stats has details as Nadal - 20

因此，这毫无疑问是一个不变的数据结构，因为我们能够将Federer更新为Nadal。现在，让我们使用NamedTuple创建一个类，看看它的默认行为是什么。from typing import NamedTuple

class GrandSlamsWithNamedTuple(NamedTuple):

player: str

titles: int

stats = GrandSlamsWithNamedTuple("Federer", 20)

print(f" *** Stats has details as {stats.player} - {stats.titles}")

stats.player = 'Djokovic'

print(f" *** Stats has details as {stats.player} - {stats.titles}")

*** Stats has details as Federer - 20

---------------------------------------------------------------------------

AttributeError Traceback (most recent call last)

in

10 print(f" *** Stats has details as {stats.player} - {stats.titles}")

11

---> 12 stats.player = 'Djokovic'

13 print(f" *** Stats has details as {stats.player} - {stats.titles}")

AttributeError: can't set attribute

德约科维奇似乎不得不再等一段时间才能获得20个大满贯冠军。

但是，我们可以使用_replace方法进行复制并在_replace期间更新值。djokovic_stats = stats._replace(player="Djokovic", titles=17)

print(f" *** djokovic_stats has details as {djokovic_stats.player} - {djokovic_stats.titles}")

*** djokovic_stats has details as Djokovic - 17

示例

最后，我将举一个涵盖以上所有内容的示例。

对于此示例，假设我们正在为蔬菜店编写软件。from typing import Tuple

# Create a Class to represent one purchase

class Prices(NamedTuple):

id: int

name: str

price: int # Price in dollars

# Create a Class to track the purchase

class Purchase(NamedTuple):

purchase_id: int

items: Tuple[Prices]

# Create vegetable items and their corresponding prices

carrot = Prices(1, "carrot", 2)

tomato = Prices(2, "tomato", 3)

eggplant = Prices(3, "eggplant", 5)

# Now let say our first cusotmer Mr.Tom had purchased carrot and tomato

tom_order = Purchase(1, (carrot, tomato))

# Know the total cost we need to charge Mr.Tom

total_cost = sum(item.price for item in tom_order.items)

print(f"*** Total Cost from Mr.Tom is - {total_cost}$")

输出结果*** Total Cost from Mr.Tom is - 5$