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可散列类型
泛映射类型
字典
（1）字典推导式
（2）处理不存在的键
集合
映射的再讨论
文中代码均放在github上：https://github.com/ampeeg/cnblogs/tree/master/python高级
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可散列数据类型（也称可hash）————我理解"可散列"就是"可hash"
可hash的对象需要实现__hash__方法，返回hash值；另外为了与其他对象比较还需要有__eq__方法
原子不可变数据类型（str、bytes和数值类型）都是可散列的，可散列对象必须满足下列要求：
（1）实现了__hash__方法，并且所得到的hash值是不变的
（2）实现了__eq__方法，用来比较
（3）若a == b 为真，那么hash(a) == hash(b)也是真
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# 创建类Foo，并实现__hash__和__eq__
class Foo:
def __init__(self, name):
self.name = name
def __hash__(self):
print("正在hash...")
return hash(self.name)
def __eq__(self, other):
print("正在比较...")
return self.name == other.name
def __repr__(self):
return self.name
if __name__ == "__main__":
f1 = Foo("小李")
f2 = Foo("小红")
f3 = Foo("小李")
s = set([f1, f2, f3]) # 集合实现不重复的原理正好利用了散列表
print(s) # {小红, 小李}
print( f1 == f3, hash(f1) == hash(f3)) # True True 满足可散列对象的第三个条件
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对于元组来说，只有当一个元组包含的所有元素都是可hash的情况下，它才是可hash的
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t1 = (1, 2, 3, [1, 2]) # 元组里的列表的值是可变的，所以不可hash
try:
print(hash(t1))
except Exception as e:
print(e) # unhashable type: 'list'
t2 = (1, 2, 3, (1, 2)) # 元组里的元素都是不可变的，并且第二层元组里面的元素也不可变，所以可hash
print(hash(t2)) # 3896079550788208169
t3 = (1, 2, 3, frozenset([1, 2]))
print(hash(t3)) # -5691000848003037416
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泛映射类型就是广义上的对应关系，在数学中，我们将集合A对应集合B中的对应法则称为"映射"（Mapping）
同样，在python里，我们称"键值对"为映射，这其实也是一种对应法则
如果一个数据类型是映射，那么它肯定属于collections.abc.Mapping，可使用isinstance函数测试
PS: 字典是 Python 语言中唯一的映射类型。映射类型对象里哈希值(键) 和指向的对象(值)是一对多的关系。
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from collections import abc
# 我们测试一些常用的类型是不是映射
if __name__ == "__main__":
print(isinstance({}, abc.Mapping)) # True 字典是典型的键值对
print(isinstance([1, 2], abc.Mapping)) # False 列表是序列
print(isinstance((1, 2), abc.Mapping)) # False 元组是序列
print(isinstance('adfasfd', abc.Mapping)) # False 字符串也是序列
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大家可以查看_collections_abc.py源代码，里面基本的类型包含:
["Awaitable", "Coroutine", "AsyncIterable", "AsyncIterator",
"Hashable", "Iterable", "Iterator", "Generator",
"Sized", "Container", "Callable",
"Set", "MutableSet",
"Mapping", "MutableMapping",
"MappingView", "KeysView", "ItemsView", "ValuesView",
"Sequence", "MutableSequence",
"ByteString",
]
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如果我们自己想定义一个映射类型的对象，那么必须实现__getitem__、__iter__、__len__方法
PS：关于该部分的原理，本人暂未查看说明文档，毕竟现实中几乎不可能自定义映射；有兴趣的同志可深入钻研。
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class Foo(abc.Mapping):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __getitem__(self, item):
return self.name
def __iter__(self):
return iter(str(self.name))
def __len__(self):
return len(self.name)
print(isinstance(Foo("123"), abc.Mapping)) # True
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字典是python内置类型中唯一的映射，先看创建字典的几种方法
1、对象创建
2、大括号
3、zip
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if __name__ == "__main__":
# 1、利用实例化对象的方法创建
a = dict(key1=1, key2=2, all=[1, 2, 3])
b = dict([('key3', 3), ('key4', 4)])
c = dict({"key5": 5, "key6": 6})
print("a:", a) # a: {'key1': 1, 'all': [1, 2, 3], 'key2': 2}
print("b:", b) # b: {'key3': 3, 'key4': 4}
print("c:", c) # c: {'key6': 6, 'key5': 5}
# 2、直接使用大括号
d = {"key7": 7, "key8": 8}
print("d:", d) # d: {'key8': 8, 'key7': 7}
# 3、使用zip
e = dict(zip(("key9", "key10", "key11"), [9, 10, 11]))
print("e:", e) # e: {'key11': 11, 'key10': 10, 'key9': 9}
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字典推导式：字典推导式的创建方法同列表推导式类似
以下直接引用《流畅的python》中的例子
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if __name__ == "__main__":
DIAL_CODES = [
(86, 'China'),
(91, 'India'),
(1, 'United States'),
(62, 'Indonesia'),
(55, 'Brazil'),
(92, 'Pakistan'),
(880, 'Bangladesh'),
(234, 'Nigeria'),
(7, 'Russia'),
(81, 'Japan'),
]
country_code = {country: code for code, country in DIAL_CODES}
print(country_code) # {'Russia': 7, 'Indonesia': 62, 'Brazil': 55, 'China': 86, 'India': 91, 'Bangladesh': 880, 'Pakistan': 92, 'United States': 1, 'Nigeria': 234, 'Japan': 81}
code_upper = {code: country.upper() for country, code in country_code.items() if code < 66}
print(code_upper) # {1: 'UNITED STATES', 7: 'RUSSIA', 62: 'INDONESIA', 55: 'BRAZIL'}
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处理找不到的键
在实际场景中，当使用d[key]的方法查找数据的时候，如果找不到该键，python会抛出KeyError异常；
如果是取值操作，可以使用d.get(key, default)来解决，可以给找不到的键一个默认的值
但是如果要给更新某个不存在键对应的值的时候，就稍显麻烦了，可以使用以下方法解决：
1、用setdefault处理dict找不到的键
2、使用defaultdict对象
3、__missing__方法
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class Foo:
def __init__(self, name=None):
self.name = name
def __repr__(self):
return str(self.name)
def setattr(self, key, value):
self.__setattr__(key, value)
return self
if __name__ == "__main__":
d1 = {}
print(d1.get("key", "default")) # default 使用d.get(key, default)的方法取值
# 1、用setdefault处理dict找不到的键
d2 = {}
d2.setdefault("key", [x for x in "adfaf"]) # setdefault虽然是set名字，但是是取值操作，只有当键不存在时才进行赋值，并返回该值
l = d2.setdefault("key", [])
print(l) # ['a', 'd', 'f', 'a', 'f']
d2.setdefault("key2", []).extend([1, 2, 3]) # 返回空列表，所以可在后面直接使用方法extend
print(d2) # {'key': 'default', 'key2': [1, 2, 3]}
# 2、使用defaultdict对象
# 在python中，还有一些dict的变种类型，defaultdict为其中一种，位于collections中
from collections import defaultdict
dic = defaultdict(list) # 将list的构造方法作为default_factory（只有__getitem__找不到值时调用）
dic["key"].extend([1, 2, 3]) # dic中不含有"key"键，此时default_factory会被调用，创造一个空列表,并连接[1, 2, 3]
print(dic["key"]) # [1, 2, 3]
dic = defaultdict(Foo) # 将Foo的构造方法作为default_factory创建一个defaultdict
print(dic["key"].setattr("name", "default")) # default
# 3、__missing__方法
# 所有的映射类型在找不到键的时候，都会牵扯到__missing__方法；如果在__getitem__找不到键的时候，python就会自动调用它
# 另外，__missing__方法只会被getitem调用，对get或者__contains__没有影响
class My_dict(dict):
def __missing__(self, key):
print("正在调用__missing__...")
mdict = My_dict(one=1, two=2, three=3)
print(mdict) # {'two': 2, 'three': 3, 'one': 1}
mdict["key"] # 正在调用__missing__...
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