Python数据结构与算法---字典序列ChainMap

Posted 2021-05-18 李元静

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• 前言
• ChainMap
• • 重排列
  • 更新值

前言

容器数据类型包括数组list，字典dict以及元组tuple等。本篇，将详细介绍ChainMap字典序列的使用。

ChainMap

ChainMap类管理的是一个字典序列，并按其出现的顺序搜索以查找与键关联的值。ChainMap提供了一个很好的“上下文”容器，因此可以把它看成一个栈，栈增长时发生变更，栈收缩时这些变更被丢弃。

下面，我们来看看其基本的使用规则：

import collections

a = {"a": "A", "c": "c", }
b = {"b": "B", "c": "D", }

col = collections.ChainMap(a, b)
# 和普通字典一样访问
print(col["a"])
print(list(col.keys()), list(col.values()))

for key, value in col.items():
    print(key, value)

运行之后，效果如下：

可以看到，在相同的key值情况下，只有子映射a的值。这也就是说明ChainMap是按子映射传递到构造函数的顺序来搜索这些子映射。

重排列

其实，这种子映射的顺序在maps属性中，我们直接通过它增加新映射，或者改变映射的顺序。比如上面映射c是取的a字典中的值，那么我们直接颠倒顺序，就可以取b的值。

import collections

a = {"a": "A", "c": "c", }
b = {"b": "B", "c": "D", }

col = collections.ChainMap(a, b)
#颠倒顺序
col.maps = list(reversed(col.maps))

for key, value in col.items():
    print(key, value)

运行之后，效果如下：

这里函数reversed()很好理解，就是颠倒英文的意思。

更新值

ChainMap归并子映射的值，应该如何更改呢？其实不管你是直接更新基本的子映射值，还是更新ChainMap对象的值。都会将子映射与ChainMap对象的值同时改变。

import collections

a = {"a": "A", "c": "c", }
b = {"b": "B", "c": "D", }

col = collections.ChainMap(a, b)
col['c'] = 'Z'
print(col['c'])
#变更回来
col['c'] = 'c'
a['c'] = 'Z'
print(col['c'])

运行之后，效果如下：

那么如果保证不更改掉原理的底层的数据结构呢？答案是通过new_child()创建一个新的ChainMap。具体代码如下：

import collections

a = {"a": "A", "c": "c", }
b = {"b": "B", "c": "D", }

col = collections.ChainMap(a, b)
col2 = col.new_child()

print(col)
print(col2)
print("--------------------------")
col2['c'] = 'Z'
print(col)
print(col2)

运行之后，效果如下：

可以看到，new_child()提供了一个额外的映射在最前面。正是这种基于堆栈的思维，我们很容易在一次迭代中增加或更新值，然后在下一次迭代中丢弃这些改变。