Python键入: typed dictionary or defaultdict extending classes

Question

我有一段旧的python代码，可解析严格格式化的文本文件(存储字符串以进行本地化)。因为该结构是分层结构，并且某些元素可能存在或可能不存在，所以该程序使用嵌套的defaultdict来表示它。就像是:

terms = defaultdict(lambda: defaultdict(str)) # dict<key, dict<lang, translation>>

因为这些字典没有类型(因为它们的成员可以是任何类型)，并且它们是嵌套的，并且因为我需要在该层次结构中添加另一个级别，所以我决定在该程序中添加类型:

from typing import Tuple, Dict, Set, List, NewType

Key = NewType('Key', str)
Lang = NewType('Lang', str)
Translation = NewType('Translation', str)
PLIndex = NewType('PLIndex', int)

但是，我一辈子都无法弄清楚如何重写上面的 terms =行以使那些嵌套的 defaultdict键入。

我最终要做的只是将 dict包装到我的类型中，看起来不太好:

class Forms:
    def __init__(self):
        self.dct: Dict[PLIndex, Translation] = {}

    def __getitem__(self, item: PLIndex) -> Translation:
        return self.dct[item]

    def __setitem__(self, key: PLIndex, value: Translation) -> None:
        self.dct[key] = value


class Translations:
    def __init__(self):
        self.dct: Dict[Lang, Forms] = {}

    def __getitem__(self, item: Lang) -> Forms:
        if item not in self.dct:
            self.dct[item] = Forms()
        return self.dct[item]

    def __setitem__(self, key: Lang, value: Forms) -> None:
        self.dct[key] = value

    def items(self):
        return self.dct.items()


class Terms:
    def __init__(self):
        self.dct: Dict[Key, Translations] = {}

    def __getitem__(self, item: Key) -> Translations:
        if item not in self.dct:
            self.dct[item] = Translations()
        return self.dct[item]

    def __setitem__(self, key: Key, value: Translations) -> None:
        self.dct[key] = value

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

    def items(self):
        return self.dct.items()

...

terms = Terms()

有没有一种方法可以将 Forms， Translations和其他类型声明为 NewType/ dict的 defaultdict，并能够以对嵌套字典强制使用正确类型的方式重写 terms =？还是可以扩展 dict/ defaultdict(而不是包装它们)并能够强制使用正确的类型？还是完全有更好的方法？

Answer 1

在我看来，包装字典似乎毫无意义(因为它没有添加任何新功能，但您仍然必须对其进行维护)，因此，如果可能的话，我将避免使用它。

现在，以下内容对我有用:

from collections import defaultdict
from typing import Tuple, Dict, DefaultDict, Set, List, NewType

Key = NewType('Key', str)
Lang = NewType('Lang', str)
Translation = NewType('Translation', str)
PLIndex = NewType('PLIndex', int)

FormsDict = DefaultDict[PLIndex, Translation]
TranslationsDict = DefaultDict[Lang, FormsDict]
TermsDict = DefaultDict[Key, TranslationsDict]

terms: TermsDict = defaultdict(         # TermsDict
    lambda: defaultdict(                # TranslationsDict
        lambda: defaultdict(            # FormsDict
            lambda: Translation("")     # Default value "" (as Translation)
        )
    )
)

我已经用 mypy --strict测试了它，并通过了验证。将其与 defaultdict一起使用并仍通过验证，看来您将需要 cast

from typing import cast

terms[Key("key1")].update(
    cast(TranslationsDict, {
        Lang("en_GB.UTF-8"): cast(FormsDict, {
            PLIndex(100): Translation("key1")
        })
    })
)

print(terms)

输出:

defaultdict(<function <lambda> at 0x107d31cb0>, {
    'key1': defaultdict(<function <lambda>.<locals>.<lambda> at 0x107d31d40>, {
        'en_GB.UTF-8': {100: 'key1'}})})