MappingProxyType 和 PEP 416 freezedict 之间的区别

Question

虽然

frozendict

被拒绝了，但相关类

types.MappingProxyType

在 python 3.3 中被添加到公共 API 中。

我知道

MappingProxyType

只是底层

dict

的包装，但尽管如此，它在功能上不等于

frozendict

吗？

也就是说，原来的PEP 416

frozendict

和这个有什么本质区别：

from types import MappingProxyType
def frozendict(*args, **kwargs):
  return MappingProxyType(dict(*args, **kwargs))

当然，

MappingProxyType

本身是不可散列的，但正如

frozendict

建议的PEP一样，在确保其所有值都是可散列的之后，它可以变得可散列（MappingProxyType不能被子类化，因此需要组合）和方法转发）。

Answer 1

TL；博士

MappingProxyType

是映射（例如字典）对象的只读代理。

frozendict

是一个不可变的字典

回答

代理模式是（引用wikipedia）：

代理，以其最一般的形式，是一个充当代理的类 与其他东西的接口。

MappingProxyType

只是一个简单的代理（即接口）来访问真实对象（真实地图，在我们的示例中是字典）。

建议的

frozendict

对象就像 set 到 freezeset 一样。只读（不可变）对象，只能在创建时更改。

那么我们为什么需要

MappingProxyType

？示例用例是您想要将字典传递给另一个函数，但它无法更改您的字典，它充当只读代理，（引用python文档）：

映射的只读代理。它提供了动态视图 映射的条目，这意味着当映射发生变化时，视图 反映了这些变化。

让我们看看

MappingProxyType

的一些示例用法

In [1]: from types import MappingProxyType
In [2]: d = {'a': 1, 'b': 2}
In [3]: m = MappingProxyType(d)
In [4]: m['a']
Out[4]: 1
In [5]: m['a'] = 5
TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment
In [6]: d['a'] = 42
In [7]: m['a']
Out[7]: 42
In [8]: for i in m.items():
...:     print(i)

('a', 42)
('b', 2)

更新：

因为 PEP 没有进入 python，我们无法确定它的实现是什么。 通过查看 PEP，我们可以看到：

frozendict({'a': {'b': 1}})

会引发异常，因为

{'b': 1}

不是可散列值，但在您的实现中它将创建该对象。当然，您可以为 PEP 上注明的值添加验证。

我假设 PEP 的一部分是内存优化，并且这种 freezedict 的实现可以从使用

__hash__

实现的 dict 比较性能中受益。

Answer 2

MappingProxyType 仅在第一级添加不变性：

>>> from types import MappingProxyType
>>> d = {'a': {'b': 1}}
>>> md = MappingProxyType(d)
>>> md
mappingproxy({'a': {'b': 1}})
>>> md['a']['b']
1
>>> md['a']['b'] = 3
>>> md['a']['b']
3

Answer 3

TL;DR 我建议你使用frozendict。 Github：https://github.com/Marco-Sulla/python-frozendict

MappingProxyType

曾经非常慢。现在已经没有了，但是相比

frozendict

还是有一些不足：

1. 它没有哈希值，所以你不能在

   set

   ，

   dict

   等中使用它。我记得在某个时候它引入了一个“假”哈希值，但似乎它被删除了（我检查过它在 Python 3.13 中）。
2. 如果

   frozendict

   具有哈希值，则任何返回浅拷贝的操作都只会返回

   frozendict

   本身。相反，

   MappingProxyType

   执行内部

   dict

   的普通复制，所以速度慢很多

3. frozendict

   为函数式编程风格提供了一些额外的加速和功能，如

   set

   和

   delete

   方法以及

   deepfreeze

   模块函数，用于将对象转换为不可变对象，也转换任何嵌套的可变对象。

PS：我是包裹的新主人

Answer 4

我注意到的一件事是

frozendict.copy

支持添加/替换（仅限于字符串键），而

MappingProxyType.copy

不支持。例如：

d = {'a': 1, 'b': 2} 

from frozendict import frozendict
fd = frozendict(d)
fd2 = fd.copy(b=3, c=5)

from types import MappingProxyType
mp = MappingProxyType(d)
# mp2 = mp.copy(b=3, c=5) => TypeError: copy() takes no keyword arguments
# to do that w/ MappingProxyType we need more biolerplate
temp = dict(mp)
temp.update(b=3, c=5)
mp2 = MappingProxyType(temp)

注意：这两个不可变映射都不支持“删除并返回新的不可变副本”操作。