Python: 创建后冻结字典键

Question

Python: 创建后冻结字典键

pythondictionaryimmutabilitykeyvaluepair

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是否可以在创建后“冻结”Python字典，以使无法向其添加新键？仅可以更改现有键的值。

如果不行，如何知道何时更改现有键值对，以及何时添加新键值对？

- danihodovic

所以你想要冻结字典中的键，而不是整个字典，对吗？ - enrico.bacis

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@jonrsharpe -- 我不确定我是否同意关闭这个问题。OP说“冻结”，但实际上并不是真的想要冻结，而只是想要指定可以操作的键，并禁止其他任何键。. . - mgilson

是的。但是了解两种语言会更好。 - danihodovic

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相关：https://dev59.com/wHE85IYBdhLWcg3wl0nF - jonrsharpe

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我认为这不是完全重复的，因为您只想冻结键。顺便说一下，在标准库中没有这样的东西。为了知道一个键是否在字典中，请使用@iwin的建议：print 'already in' if key in dict else 'not here'。 - enrico.bacis

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2个回答

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这不是使用"vanilla"字典的可能。你可能需要子类化collections.MutableMapping...

^{未经测试的代码如下}

class FrozenKeyDict(collections.MutableMapping):
    """Mapping which doesn't allow keys to be added/deleted.

    It does allow existing key/value pairs to be modified.
    """
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self._frozen = False
        self._dict = {}
        super(FrozenKeyDict, self).__init__(*args, **kwargs)
        self._frozen = True

    def __getitem__(self, key):
        return self._dict[key]

    def __setitem__(self, key, value):
        if self._frozen and key not in self._dict:
            raise KeyError('must be one of %s' % list(self))
        self._dict[key] = value

    def __delitem__(self, key):
        # modify to suit your needs ...
        raise KeyError('Removing keys not supported')

    def __iter__(self):
        return iter(self._dict)

    def __len__(self):
        return len(self._dict)

- mgilson

@JonClements -- 哎呀！这就是当你不能决定如何命名事物并且没有使用Python3.x作为示例时的情况。;-) - mgilson

@JonClements -- 我对此有些犹豫 -- 人们经常期望list(self._dict)列出items，而不仅仅是键。也许使用list(self)可以强制一点思考？ - mgilson

嗯，list(self) 将为空，因为所有数据都在 self._dict 而不是对象的 collections.MutableMapping 部分（选择其中一个）。 - Jon Clements

@JonClements -- __iter__(self) 只是返回 iter(self._dict)，所以 list(self._dict) 和 list(self) 应该总是返回相同的结果。对吧？(__iter__ 是 MutableMapping 接口的必需部分) 我们甚至可以在上面的成员测试中使用这个想法 -- if self._frozen and key not in self，但我认为 dict.__contains__ 可能比 MutableMapping.__contains__ 更有效率，因为后者严重依赖于异常处理。 - mgilson

但是，也许这意味着list(self)需要太多的思考（如果它让你感到困惑...）叹气 - mgilson

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可以查看英文原文，
原文链接

- poke · Accepted Answer

也许像这样：

class FreezableDict (dict):
    __frozen = False

    def freeze (self):
        self.__frozen = True

    def __setitem__ (self, key, value):
        if self.__frozen and key not in self:
            raise ValueError('Dictionary is frozen')
        super().__setitem__(key, value)

>>> x = FreezableDict({'foo': 'bar', 'baz': 'bla'})
>>> x
{'baz': 'bla', 'foo': 'bar'}
>>> x['asdf'] = 'fdsa'
>>> x
{'asdf': 'fdsa', 'baz': 'bla', 'foo': 'bar'}
>>> x.freeze()
>>> x['hello'] = 'world'
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#20>", line 1, in <module>
    x['hello'] = 'world'
  File "<pyshell#13>", line 8, in __setitem__
    raise ValueError('Dictionary is frozen')
ValueError: Dictionary is frozen

请注意，您可能还需要覆盖其他方法，包括 __delitem__、update、setdefault、pop 和 popitem，因为它们都可以修改字典。

如果你想完全锁定字典，可以使用types.MappingProxyType，它提供了对字典的只读视图。一旦创建了普通字典，就可以创建一个映射代理来使用它，映射代理不具备任何赋值/更新功能。还可以消除对原始字典的任何引用（映射将保留一个），以防止它被用于进一步更新：

>>> x = {'foo': 'bar'}
>>> y = types.MappingProxyType(x)
>>> y
mappingproxy({'foo': 'bar'})
>>> x['baz'] = 'bla'
>>> y
mappingproxy({'baz': 'bla', 'foo': 'bar'})
>>> y['hello'] = 'world'
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#55>", line 1, in <module>
    y['hello'] = 'world'
TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment
>>> del x
>>> y
mappingproxy({'baz': 'bla', 'foo': 'bar'})

或者只在一行中，而不需要参考原始字典：

>>> x = types.MappingProxyType({'foo': 'bar', 'baz': 'bla'})
>>> x
mappingproxy({'baz': 'bla', 'foo': 'bar'})
>>> x['hello'] = 'world'
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#60>", line 1, in <module>
    x['hello'] = 'world'
TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment