python inmutabledict的實(shí)現(xiàn)

關(guān)于在python中如何實(shí)現(xiàn)不可變字典的方法。早在pep416中，就建議python官方實(shí)現(xiàn)inmutabledict，但是官方否認(rèn)了。理由主要是

• 根據(jù)Raymond Hettinger的說(shuō)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(jí)別的“常量”：它們實(shí)際上不是永久不變的，因?yàn)槿魏稳巳匀豢梢灾付Q。
• There are existing idioms for avoiding mutable default values.

所以，這個(gè)提議就被否決了。但是我們依舊可以自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)inmutabledict。inmutable主要的特點(diǎn)是

• dict內(nèi)的值只能在初始化的時(shí)候指定
• 在運(yùn)行期間，不能添加刪除新增dict內(nèi)部的值

結(jié)合starkoverflow上面的回答
我們可以通過(guò)如下幾種魔改的方式實(shí)現(xiàn)python的inmutabledict

幾種變通的方案

1. 最原始的方法，修改setitem魔術(shù)方法

在python中，d["foo"]=bar，將foo和bar作為參數(shù)，調(diào)用的是python的模式方法__setitem__。函數(shù)原型為def __setitem__(self, key, value):。所以，我們可以繼承dict類，實(shí)現(xiàn)自己的__setitem__。在修改值的時(shí)候，拋出TypeError。不就是可以達(dá)到無(wú)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(yùn)行則會(huì)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(wù)。這種方法應(yīng)用最為廣泛，在werkzeug框架中的ImmutableDict等，就是通過(guò)修改魔術(shù)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)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(lái)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(qǐng)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(gè)dict，這個(gè)函數(shù)返回一個(gè)dict（其實(shí)是types.MappingProxyType），然后這個(gè)返回的dict就不可以修改啦。是不是很簡(jiǎn)單，代碼實(shí)現(xiàn)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(huì)提示TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment。同樣達(dá)到了要求。這種方法的弊端主要在于依賴特定的平臺(tái)，只能適用于cpython。而上面那種則適用于所有平臺(tái)，cpython，pypy等。

3 .class types.MappingProxyType(mapping)

這種方法其實(shí)于PyDictProxy_New一樣，只不過(guò)在py3.3中才實(shí)現(xiàn)。
代碼如下

from types import  MappingProxyType

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