《流畅的Python》Data Structures--第3章 dict 和 set

dict and set

字典数据活跃在所有的python程序背后，即使你的源码里并没有直接使用它。

和dict有关的内置函数在模块builtins的__dict__内。

>>> __builtins__
<module 'builtins' (built-in)>
>>> __builtins__.__dict__

dict之所以在python中起到至关重要的作用，是因为Hash table。

本章内容：

• 常见方法
• 如何处理找不到的key
• dict变种
• set, frozenset
• Hash table 工作原理
• hash table的潜在影响。

Generic Mapping Types 泛映射类型

在python中只有一种标准映射类型： dict。下面说的是泛映射类型。

collections.abc模块提供了Mapping及其子类MutableMapping，用于formalize规范dict和相关类型的接口。

>>> from collections import *
>>> UserDict
<class 'collections.UserDict'>
>>> UserDict.__bases__
(<class 'collections.abc.MutableMapping'>,)
>>> UserDict.__class__
<class 'abc.ABCMeta'>

collections.UserDict的父类是MutableMapping。

标准库中所有的映射类型都是利用dict来实现。

key必须是hashable的数据类型。因为key必须是不可变的对象。

什么是Hashable? (点击链接，看文档说明)

• 如果说一个对象是hashable,那么在这个对象的整个生命中，它的hash value是不可变的。__hash__()
• 这个对象可以和其他对象进行比较。__eq__()

根据这个定义，str, bytes, 数值类都是hashable的。元祖的所有元素都是hashable的话，元祖也是hashable。

>>> a = {}
>>> hash(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'
>>> a = []
>>> hash(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> a = (1, 2, (1, 2))
>>> hash(a)
-1429464707349485113
>>> a = "hello"
>>> hash(a)
1326837820661389949

使用hash()可知一个对象是否是hashable。返回一个hash value，如果不可hashable，报错。

⚠️其实就是说这个对象能否作为一个字典的key 使用，或一个set的内部项使用。

什么是mapping（文档）

mapping术语指的就是一种支持任意键查找并实现了 Mapping 或 MutableMapping 抽象基类 中所规定方法的容器对象。dict, OrderedDict等。

stackoverflow上的回答：什么是一个映射对象？

a mapping object (an object that supports PyMapping_Keys() and PyObject_GetItem())

第一个函数，来自映射协议。第二个来自对象协议。

dict Comprehensions

list有推导，dict也有推导，一种更简化的代码写法。

后面的章节：（略过，未学习）

• 常用方法和setdefault
• 变种：OrderedDict, ChainMap, Counter
• 子类UserDict: 更适合自定义映射类。

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3.8集合 Set Theory

set涉及set和frozenset。

Python历史中，比较新的概念，使用频率也比较低。

一个set的本质就是许多唯一对象的集合collection。它的基本用途就是去除重复。

>>> l = ['spam', 'spam', 'eggs']
>>> set(l)
{'eggs', 'spam'}
>>> list(set(l))
['eggs', 'spam']

⚠️set中的元素必须是hashable, 即体现出唯一性。