python - 具有字典默认值的typing.NamedTuple

Question

我正在尝试创建一个 NamedTuple，其中一个字段默认为空字典。这大部分都有效，但是默认值在 NamedTuple 的实例之间共享:

from typing import NamedTuple, Dict

class MyTuple(NamedTuple):
    foo: int
    bar: Dict[str, str] = {}


t1 = MyTuple(1, {})
t2 = MyTuple(2)
t3 = MyTuple(3)

t2.bar["test2"] = "t2"
t3.bar["test3"] = "t3"

print(t2)  # MyTuple(foo=2, bar={'test2': 't2', 'test3': 't3'})
print(t3)  # MyTuple(foo=3, bar={'test2': 't2', 'test3': 't3'})
assert "test3" not in t2.bar  # raises

如何确保 bar 字段是每个实例的新字典？ PEP-526 中的所有字典示例似乎使用 ClassVar，但这与我想要的相反。

我可能会在此处使用带有 default factory function 的数据类(或 attrs 中的等效项)，但我目前需要支持 python 3.6.x 和 3.7.x，因此这会增加一些开销。

就其值(value)而言，我测试的 python 版本是 3.7.3

Answer 1

typing.NamedTuple/collections.namedtuple 不支持工厂函数，并且实现默认值的机制看起来不能以任何合理的方式重载。您也不能通过直接编写自己的 __new__ 来手动实现这样的默认值。

AFAICT，唯一半合理的方法是编写一个 namedtuple 的子类，该子类实现自己的 __new__ 以编程方式生成默认值:

class MyTuple(NamedTuple):
    foo: int
    bar: Dict[str, str] = {}  # You can continue to declare the default, even though you never use it

class MyTuple(MyTuple):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, foo, bar=None):
        if bar is None:
            bar = {}
        return super().__new__(cls, foo, bar)

开销相对较小，但确实涉及六行样板文件。您可以减少样板文件(以可能过于密集的代码为代价)将父 MyTuple 的定义一行一行地添加到最终 MyTuple 的定义中，以减少冗长，例如:

class MyTuple(typing.NamedTuple('MyTuple', [('foo', int), ('bar', Dict[str, str])])):
    __slots__ = ()
    def __new__(cls, foo, bar=None):
        if bar is None:
            bar = {}
        return super().__new__(cls, foo, bar)

但这仍然会形成一个继承层次结构，而不仅仅是像从 NamedTuple 中“继承”那样的 tuple 类的单个直接后代。这不会对性能产生有意义的影响，只是需要注意的事情。