有没有一种方法可以将字典的键设置为一个范围？

Question

如果这很明显请原谅，但我对Python非常新手。我已经找到了从字典中获取多个键的方法，但这不是我想要做的。

基本上，我正在寻找像这样的东西：

my_dict = { "1-10" : "foo",
            "11-20" : "bar",
            # ...
            "91-100" : "baz" }

...但是键不一定是字符串，给定范围内的任何数字都可以映射到值。因此，例如，my_dict [9] 应该返回 foo，就像 my_dict [3] 一样。我考虑使用显式数组，如下所示，但它没有起作用：

my_dict = { [1, 2, 3, ..., 10] : "foo",

我不确定这是否是字典的有效用例，或者是否有其他数据结构可以使用。但Python总是让我感到惊讶。那么，有人知道魔法方法使其工作吗？

- asteri

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这个可能会对你有兴趣。 - inspectorG4dget

Answer 1

我必须说我从未有过这样做的需求，也没有内置的数据结构可供使用。（如果你对哈希有所了解，你就会明白为什么字典不能以此方式工作。）

一种可能的解决方案是根本不使用字典，而是使用单独的键列表和值列表，其中键列表是每个"范围"的开头。所以：

keys = [0, 10, 20, 30]
values = ['foo', 'bar', 'baz', 'quux']

现在，您可以使用bisect来查找相关的键：

import bisect
pos = bisect.bisect_left(keys, 12)
value = values[pos-1]

- Daniel Roseman

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+1 对于完全不同的方法。那么像（1-10，12-20）这样的间隙呢？ - Stefan

Answer 2

这绝对不是一个常见的情况，我建议使用显而易见的解决方案：

my_dict = dict((i, "foo") for i in range(1,10))
print my_dict
{1: 'foo', 2: 'foo', 3: 'foo', 4: 'foo', 5: 'foo', 6: 'foo', 7: 'foo', 8: 'foo', 9: 'foo'}

为了添加新元素，您可以使用以下方式更新字典：

my_dict.update(new_elements) 

- badc0re

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有趣。不过你之后要怎样将其他键附加到这个现有的'my_dict'中呢？ - asteri

只要您不需要准确地了解 len() 等事物的含义，并且在最初编写后不需要更新值，那么这可能是可以的。 - Silas Ray

Answer 3

这个怎么样：

def fancy_dict(*args):
    'Pass in a list of tuples, which will be key/value pairs'
    ret = {}
    for k,v in args:
        for i in k:
            ret[i] = v
    return ret

那么，您可以：

>>> dic = fancy_dict((range(10), 'hello'), (range(100,125), 'bye'))
>>> dic[1]
'hello'
>>> dic[9]
'hello'
>>> dic[100]
'bye'
>>> 

您还可以在fancy_dict内部添加逻辑，以检查项目是否为字符串或可迭代项，并相应地创建字典。

- DJG

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很好，这个完美地运行了。谢谢你！在此过程中，你还教会了我如何在Python中使用可变参数。 :) - asteri

请注意，len(ret) 可能会给您提供不正确的值。同样重要的是，迭代 ret 不会按照排序索引或插入顺序进行，并且对于插入给定值的每个范围 ID，它都会重复值。更新和添加值也不会按您所需的方式工作。 - Silas Ray

Answer 4

如果您的“范围键”是简单的数学变换，并且每个潜在有效键都有唯一的映射，那么您可以只是对list进行子类化并覆盖__getitem__和__setitem__，尽管在呼叫代码中使用帮助方法或直接计算会有很好的理由（例如使index()返回某些特别有意义的东西）。

class RangeList(list):
    def __getitem__(self, index):
        return super(RangeList, self).__getitem__(index / 10 if index else 0)
    def __setitem__(self, index, value):
        super(RangeList, self).__setitem__(index / 10 if index else 0, value)

- Silas Ray

Answer 5

我将这个记录下来，或许其他人也会感兴趣：

如果你把键值设为元组，它就能正常工作： my_dict = {(1, 2, 3, 10): "foo"}

编辑：我以为你想要一个列表作为键。否则，你需要这样做：

>>> import numpy as np
>>> keys = np.arange(10,dtype=int)
>>> values = np.arange(3,13)
>>> d = dict(numpy.array([keys,values]).T)
>>> d
{0: 3, 1: 4, 2: 5, 3: 6, 4: 7, 5: 8, 6: 9, 7: 10, 8: 11, 9: 12}

- Developer

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你需要在自定义字典上重写getitem/setitem方法来查找键，但这样做会失去字典哈希映射的查找效率。 - Silas Ray

Answer 6

也许你可以沿着这个方向做些什么：

class my_dict(dict):
    def __getitem__(self, a):
        return dict.__getitem__(self, (a-1) / 10)
    def __setitem__(self, a, b):
        dict.__setitem__(self, (a-1) / 10, b)

dict_instance = my_dict()
dict_instance[1] = 'foo'
print dict_instance[9] # prints foo

dict_instance[17] = 'bar'
print dict_instance[12] # prints bar

这有与普通字典一样快速（O(1)），但是体积小 10 倍的优点。

如果想要打印范围，还需要覆盖 __str__ 方法，同时使用这种数据类型可以非常轻松地遍历唯一键值 :)

- jcr