python ChainMap的使用和說明

    問題的背景是我們有多個字典或者映射，想把它們合並成為一個單獨的映射，有人說可以用update進行合並，這樣做的問題就是新建了一個數據結構以致於當我們對原來的字典進行更改的時候不會同步。如果想建立一個同步的查詢方法，可以使用ChainMap

    先看一下初步使用

from collections import ChainMap
a = {"x":1, "z":3}
b = {"y":2, "z":4}
c = ChainMap(a,b)
print(c)
print("x: {}, y: {}, z: {}".format(c["x"], c["y"], c["z"]))

輸出：
ChainMap({'x': 1, 'z': 3}, {'y': 2, 'z': 4})
x: 1, y: 2, z: 3
[Finished in 0.1s]

    這是ChainMap最基本的使用，可以用來合並兩個或者更多個字典，當查詢的時候，從前往后依次查詢。

 

    有一個注意點就是當對ChainMap進行修改的時候總是只會對第一個字典進行修改

In [6]: a = {"x":1, "z":3}

In [7]: b = {"y":2, "z":4}

In [8]: c = ChainMap(a, b)

In [9]: c
Out[9]: ChainMap({'z': 3, 'x': 1}, {'z': 4, 'y': 2})

In [10]: c["z"]
Out[10]: 3

In [11]: c["z"] = 4

In [12]: c
Out[12]: ChainMap({'z': 4, 'x': 1}, {'z': 4, 'y': 2})

In [13]: c.pop('z')
Out[13]: 4

In [14]: c
Out[14]: ChainMap({'x': 1}, {'z': 4, 'y': 2})

In [15]: del c["y"]
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
。。。。。。
KeyError: "Key not found in the first mapping: 'y'"

  

  ChainMap和帶有作用域的值，諸如全局變量，局部變量之間工作的時候特別有效，

In [4]: a = ChainMap()

In [5]: a["x"]=1

In [6]: a
Out[6]: ChainMap({'x': 1})

In [7]: b = a.new_child()

In [8]: b
Out[8]: ChainMap({}, {'x': 1})

In [9]: b["x"] = 2

In [10]: b
Out[10]: ChainMap({'x': 2}, {'x': 1})

In [11]: b["y"] = 3

In [12]: b
Out[12]: ChainMap({'x': 2, 'y': 3}, {'x': 1})

In [13]: a
Out[13]: ChainMap({'x': 1})

In [14]: c = a.new_child()

In [15]: c
Out[15]: ChainMap({}, {'x': 1})

In [16]: c["x"]
Out[16]: 1

In [17]: c["y"] = 1

In [18]: c
Out[18]: ChainMap({'y': 1}, {'x': 1})

In [19]: d = c.parents()
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-19-dc4debb7ca3b> in <module>()
----> 1 d = c.parents()

TypeError: 'ChainMap' object is not callable

In [20]: d = c.parents

In [21]: d
Out[21]: ChainMap({'x': 1})

In [22]: d is a
Out[22]: False

In [23]: d == a
Out[23]: True

 

從原理上面講，ChainMap實際上是把放入的字典存儲在一個隊列中，當進行字典的增加刪除等操作只會在第一個字典上進行，當進行查找的時候會依次查找，new_child()方法實質上是在列表的第一個元素前放入一個字典，默認是{}，而parents是去掉了列表開頭的元素

In [24]: a = {"x":1, "z":3}

In [25]: b = {"y":2, "z":4}

In [26]: c = ChainMap(a,b)

In [27]: c
Out[27]: ChainMap({'x': 1, 'z': 3}, {'y': 2, 'z': 4})

In [28]: c.maps
Out[28]: [{'x': 1, 'z': 3}, {'y': 2, 'z': 4}]

In [29]: c.parents
Out[29]: ChainMap({'y': 2, 'z': 4})

In [30]: c.parents.maps
Out[30]: [{'y': 2, 'z': 4}]

In [31]: c.parents.parents
Out[31]: ChainMap({})

In [32]: c.parents.parents.parents
Out[32]: ChainMap({})

也正是因為底層是列表實現的，所以實際上ChainMap查詢的字典實際上還是原來的字典的引用

參考 python cookbook，