子类dict: UserDict，dict还是ABC？

Question

UserDict，dict和ABC有什么区别，推荐哪一个？这些文档似乎反对UserDict。

而且，看起来UserDict的update()会使用我的setitem方法，而dict不会吗？考虑到我想要定制的setitem和getitem函数，哪些方法才是重写的关键？

对于ABC，我必须实现所有的方法，因为它没有提供默认的实现？

我想做一个做两件事的dict：

• intern()所有键和值
• 将一些值存储在SQLite数据库中

那么，UserDict、dict和ABC中哪一个最允许我这样做呢？

Answer 1

如果您想要一个实际保存数据的自定义集合，则子类dict。如果要扩展接口(例如，添加方法)，这尤其有用。

但是，所有内置方法都不会调用自定义的__getitem__ / __setitem__。如果需要对这些类进行完全控制，则创建一个实现collections.MutableMapping抽象基类的自定义类。

ABC不提供存储实际数据的方法，只为某些方法提供默认实现的接口。然而，这些默认实现将调用您的自定义__getitem__和__setitem__。您必须使用内部dict来保存数据，并实现所有抽象方法：__len__、__iter__、__getitem__、__setitem__和__delitem__。

来自UserDict模块的类collections (在Python2中，该模块也称为UserDict )是一个内部dict的包装器，实现MutableMapping ABC。如果您想要自定义dict的行为，这个实现可能是一个起点。

总结如下：

• MutableMapping定义了接口。子类来创建类似于dict的东西。这完全取决于你是否和如何存储数据。
• UserDict是使用内部“真实”dict作为存储的MutableMapping的实现。如果您想要一个类似块的存储集合，但是要覆盖dict公开的一些方法，那么这可能是一个很好的起点。但是，请确保阅读代码以了解基本方法是如何实现的，以便在重写方法时保持一致。
• dict是“真实的东西”。如果要扩展接口，请将其子类化。重写自定义操作的方法可能很危险，因为通常有多种访问数据的方法，而且您可能会得到一个不一致的API。

Answer 2

我在这里找到了一个dict和userdict之间区别的例子：https://dev.to/0xbf/customize-your-own-dictionary-python-tips-5b47

如果从__delitem__重写dict，则这将只应用于del方法，而不应用于pop。

之所以会发生这种情况，是因为Python的内置dict有一些内联优化，这导致pop没有调用delitem。

这是很不直观的。

然而，当您覆盖userdict的__delitem__时，del和pop都会受到影响。

Answer 3

当您需要定制dict时，UserDict通常是最简单的选择。

正确地覆盖dict是很棘手的，而UserDict则使它变得简单。有一些关于从Python3中删除它的讨论，但我相信它是出于这个原因而保留的。示例：

class MyDict(dict):

  def __setitem__(self, key, value):
    super().__setitem__(key, value * 10)


d = MyDict(a=1, b=2)  # Oups MyDict.__setitem__ not called
d.update(c=3)  # Oups MyDict.__setitem__ not called
d['d'] = 4  # Good!
print(d)  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 40}

UserDict继承了collections.abc.MutableMapping，因此没有这些缺点：

class MyDict(collections.UserDict):

  def __setitem__(self, key, value):
    super().__setitem__(key, value * 10)


d = MyDict(a=1, b=2)  # Good: MyDict.__setitem__ correctly called
d.update(c=3)  # Good: MyDict.__setitem__ correctly called
d['d'] = 4  # Good
print(d)  # {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'd': 40}

直接子类collections.abc.MutableMapping除了需要覆盖__len__，__iter__，而子类UserDict则容易得多。

不过，有一点要注意的是，UserDict是MutableMapping，而不是dict

assert not isinstance(collections.UserDict(), dict)
assert isinstance(collections.UserDict(), collections.abc.MutableMapping)