python定义词典_python – 自定义类是一个字典,但初始化没有字典副本？

出于易读性的目的,我希望有一个自定义类,其行为与dict完全相同(但是带有有意义的类型,而不是更通用的dict类型)：

class Derivatives(dict):

"Dictionary that represents the derivatives."

现在,有没有一种方法可以以不涉及副本的方式构建此类的新对象？天真的用法

derivs = Derivatives({var: 1}) # var is a Python object

实际上创建了作为参数传递的字典的副本,出于效率原因,我希望避免使用该副本.

我试图绕过副本但是在CPython中无法更改dict的类：

class Derivatives(dict):

def __new__(cls, init_dict):

init_dict.__class__ = cls # Fails with __class__ assignment: only for heap types

return init_dict

我希望能够为程序操作的字典提供显式类名,并且能够有效地构建这样的字典(而不是强制复制Python字典).这在Python中有效吗？

PS：用例可能是单键Derivatives的100,000个创建,其中键是变量(不是字符串,所以没有关键字初始化).这实际上并不慢,所以“效率原因”在这里意味着更像“优雅”：理想情况下,当不需要副本时,不需要浪费时间复制.因此,在这个特殊情况下,问题更多的是Python在这里带来的优雅/清晰度,而不是运行速度.

最佳答案 TL; DR：除非你用C做,否则没有通用的方法.

答案很长：

dict类是用C实现的.因此,没有办法访问它的内部属性 – 最重要的是,它是内部哈希表,除非你使用C.

在C中,您只需将表示哈希表的指针复制到对象中,而无需迭代dict(键,值)对并将它们插入到对象中. (当然,它比这更复杂.请注意,我省略了内存管理细节).

更长的回答：

我不确定你为什么关心效率.

Python将参数作为引用传递.除非您明确告知,否则很少每个副本都有.

我在评论中读到你不能使用命名参数,因为键是实际的Python对象.这让我明白你担心复制dict键(也许是值).但是,即使是字典键也不会被复制,并通过引用传递！考虑以下代码：

class Test:

def __init__(self, x, y):

self.x = x

self.y = y

def __hash__(self):

return self.x

t = Test(1, 2)

print(t.y) # prints 2

d = {t: 1}

print(d[t]) # prints 1

keys = list(d.keys())

keys[0].y = 10

print(t.y) # prints 10! No copying was made when inserting object into dictionary.

因此,唯一关注的区域是迭代dict并在Derivatives类中插入值.这是不可避免的,除非你能以某种方式将类的内部哈希表设置为dict的内部哈希表.在纯python中无法做到这一点,因为dict类是用C实现的(如上所述).

请注意,其他人建议使用生成器.这似乎也是一个好主意 – 比如你是从文件中读取衍生物还是用简单的公式生成它们.它会避免首先创建dict对象.但是,如果生成器只是列表(或任何其他可以包含一组值的数据结构)的包装器,那么效率将不会有显着的提高.

你最好的选择是坚持你的原始方法.生成器很棒,但它们无法有效地表示一组具有一系列值(在您的场景中可能就是这种情况).用C做它也是不值得的.

编辑：毕竟,在C中做它可能是值得的！

我对Python C API的细节不太了解,但考虑在C中定义一个类,例如DerivativesBase(从dict派生).您所做的就是在C中为DerivativesBase定义一个__init__函数,它将dict作为参数并将散列表指针从dict复制到DerivativesBase对象中.然后,在python中,Derivatives类派生自DerivativesBase并实现大部分功能.

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