Python：扩展'dict'类

Question

我需要解决这个练习：

Python 的字典（dictionaries）不会保持插入数据的顺序，也不会按键值（key）对数据进行排序。请为字典类写一个扩展，使得它的实例能够按键值排序数据。注意，当添加新元素时，顺序也必须保持。

我该如何扩展 dict 呢？我需要访问 dict 类型的源代码吗？

Answer 1

如果你使用的是 Python 2.7 及以上版本，可以看看 collections.OrderedDict。
如果不是这个版本，可以尝试把源代码复制过来，或者查看 Recipe 576693: Ordered Dictionary for Py2.4 (Python)。

不过，如果你真的需要扩展 dict，那么可以从 UserDict 开始，相关的源代码可以在你的 Python 安装目录下的 /lib/UserDict.py 找到（在 Python 3 中是 Lib/collections/__init__.py）。

Answer 2

使用字典（dict）的实现并不能解决你的问题。你需要的是一个类，它的使用方式和字典一样，但内部实现不同。这就需要你实现一些方法，比如 __getitem__、__setitem__ 等等。 如果你在网上搜索“ordereddict”，会找到很多相关的例子。

Answer 3

你可以选择继承 dict 或者 UserDict。既然之前已经讲过 UserDict，那我们就来看看 dict。

在解释器里输入 help(dict)，你会看到一大堆方法的列表。你需要重写所有会修改字典的那些方法，还有遍历字典的那些方法。

修改字典的方法包括 __delitem__、__setitem__、clear 等等。

遍历字典的方法包括 __iter__、keys、values、items 等等。

这些内容应该能帮助你入门。

>>> class odict(dict):
...     def __init__(self, *args, **kw):
...         super(odict,self).__init__(*args, **kw)
...         self.itemlist = super(odict,self).keys()
...     def __setitem__(self, key, value):
...          # TODO: what should happen to the order if
...          #       the key is already in the dict       
...         self.itemlist.append(key)
...         super(odict,self).__setitem__(key, value)
...     def __iter__(self):
...         return iter(self.itemlist)
...     def keys(self):
...         return self.itemlist
...     def values(self):
...         return [self[key] for key in self]  
...     def itervalues(self):
...         return (self[key] for key in self)
... 
>>> od = odict(a=1,b=2)
>>> print od
{'a': 1, 'b': 2}
>>> od['d']=4
>>> od['c']=3
>>> print od   # look at the `__str__` and `__repr__` methods 
{'a': 1, 'c': 3, 'b': 2, 'd': 4}
>>> print od.keys()
['a', 'b', 'd', 'c']
>>> print od.values()
[1, 2, 4, 3]