python - 覆盖子类中的 dict.update() 方法以防止覆盖字典键

Question

今天早些时候，我阅读了“Raise error if python dict comprehension overwrites a key”这个问题，并决定亲自尝试寻找答案。我自然想到的方法是为此将 dict 子类化。但是，我的回答卡住了，现在我痴迷于自己解决这个问题。

注意事项:

• 否 - 我不打算将对这个问题的回答作为对另一个问题的回答。
• 目前这对我来说纯粹是一种智力练习。实际上，只要我有这样的要求，我几乎肯定会使用 namedtuple 或常规字典。

我的(不是很有效)解决方案:

class DuplicateKeyError(KeyError):
    pass



class UniqueKeyDict(dict):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.update(*args, **kwargs)


    def __setitem__(self, key, value):
        if key in self:  # Validate key doesn't already exist.
            raise DuplicateKeyError('Key \'{}\' already exists with value \'{}\'.'.format(key, self[key]))
        super().__setitem__(key, value)


    def update(self, *args, **kwargs):
        if args:
            if len(args) > 1:
                raise TypeError('Update expected at most 1 arg.  Got {}.'.format(len(args)))
            else:
                try:
                    for k, v in args[0]:
                        self.__setitem__(k, v)
                except ValueError:
                    pass

        for k in kwargs:
            self.__setitem__(k, kwargs[k])

我的测试和预期结果

>>> ukd = UniqueKeyDict((k, int(v)) for k, v in ('a1', 'b2', 'c3', 'd4'))  # Should succeed.
>>> ukd['e'] = 5  # Should succeed.
>>> print(ukd)
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, d: 4, 'e': 5}
>>> ukd['a'] = 5  # Should fail.
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 8, in __setitem__
__main__.DuplicateKeyError: Key 'a' already exists with value '1'.
>>> ukd.update({'a': 5})  # Should fail.
>>> ukd = UniqueKeyDict((k, v) for k, v in ('a1', 'b2', 'c3', 'd4', 'a5'))  # Should fail.
>>>

我确定问题出在我的 update() 方法中，但我无法确定我做错了什么。

下面是我的 update() 方法的原始版本。当为字典中已有的键/值对调用 my_dict.update({k: v}) 时，此版本在重复项上按预期失败，但在创建原始键时包含重复键时不会失败dict，因为将 args 转换为 dict 会导致字典的默认行为，即覆盖重复键。

def update(self, *args, **kwargs):
    for k, v in dict(*args, **kwargs).items():
        self.__setitem__(k, v)

Answer 1

有趣的是，简单地覆盖 __setitem__ 不足以改变 dict 中 update 的行为。我原以为 dict 在使用 update 更新时会使用它的 __setitem__ 方法。在所有情况下，我认为最好实现 collections.MutableMapping 以在不触及 update 的情况下实现所需的结果:

import collections

class UniqueKeyDict(collections.MutableMapping, dict):

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self._dict = dict(*args, **kwargs)

    def __getitem__(self, key):
        return self._dict[key]

    def __setitem__(self, key, value):
        if key in self:
            raise DuplicateKeyError("Key '{}' already exists with value '{}'.".format(key, self[key]))
        self._dict[key] = value

    def __delitem__(self, key):
        del self._dict[key]

    def __iter__(self):
        return iter(self._dict)

    def __len__(self):
        return len(self._dict)

编辑:包含 dict 作为基类以满足 isinstance(x, dict) 检查。