python - 如何实现惰性 setdefault？

Question

dict.setdefault 的一个小烦恼是它总是评估它的第二个参数(当然，当给定时)，即使第一个参数已经是字典中的键。

例如:

import random
def noisy_default():
    ret = random.randint(0, 10000000)
    print 'noisy_default: returning %d' % ret
    return ret

d = dict()
print d.setdefault(1, noisy_default())
print d.setdefault(1, noisy_default())

这会产生如下输出:

noisy_default: returning 4063267
4063267
noisy_default: returning 628989
4063267

正如最后一行所确认的，noisy_default 的第二次执行是不必要的，因为此时 key 1已存在于 d 中(值为 4063267 )。

是否可以实现 dict 的子类？谁的setdefault方法懒惰地评估它的第二个参数？

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编辑:

以下是受 BrenBarn 的评论和 Pavel Anossov 的回答启发的实现。在此过程中，我继续实现了 get 的惰性版本，因为基本思想基本相同。

class LazyDict(dict):
    def get(self, key, thunk=None):
        return (self[key] if key in self else
                thunk() if callable(thunk) else
                thunk)


    def setdefault(self, key, thunk=None):
        return (self[key] if key in self else
                dict.setdefault(self, key,
                                thunk() if callable(thunk) else
                                thunk))

现在，片段

d = LazyDict()
print d.setdefault(1, noisy_default)
print d.setdefault(1, noisy_default)

产生这样的输出:

noisy_default: returning 5025427
5025427
5025427

注意 d.setdefault 的第二个参数上面现在是可调用的，而不是函数调用。

当第二个参数为LazyDict.get或 LazyDict.setdefault不是可调用的，它们的行为方式与相应的 dict 相同方法。

如果想要传递一个可调用对象作为默认值本身(即，不意味着要调用)，或者如果要调用的可调用对象需要参数，请在前面加上 lambda:到适当的论点。例如:

d1.setdefault('div', lambda: div_callback)

d2.setdefault('foo', lambda: bar('frobozz'))

那些不喜欢重写 get 的人和 setdefault ，和/或因此需要测试可调用性等，可以改用此版本:

class LazyButHonestDict(dict):
    def lazyget(self, key, thunk=lambda: None):
        return self[key] if key in self else thunk()


    def lazysetdefault(self, key, thunk=lambda: None):
        return (self[key] if key in self else
                self.setdefault(key, thunk()))

Answer 1

这也可以通过 defaultdict 来完成。它使用可调用对象实例化，然后在访问不存在的元素时调用该对象。

from collections import defaultdict

d = defaultdict(noisy_default)
d[1] # noise
d[1] # no noise

defaultdict 的警告是可调用对象没有参数，因此您不能像使用 dict.setdefault 那样从键中派生默认值。这可以通过在子类中覆盖 __missing__ 来缓解:

from collections import defaultdict

class defaultdict2(defaultdict):
    def __missing__(self, key):
        value = self.default_factory(key)
        self[key] = value
        return value

def noisy_default_with_key(key):
    print key
    return key + 1

d = defaultdict2(noisy_default_with_key)
d[1] # prints 1, sets 2, returns 2
d[1] # does not print anything, does not set anything, returns 2

有关详细信息，请参阅 collections模块。