什么是字典视图对象？

Question

在Python2.7中，我们得到了可用的dictionary view methods。

现在，我知道以下的利弊：

• dict.items()（和values，keys）：返回一个列表，因此您可以实际存储结果，并且
• dict.iteritems()（等等）：返回一个生成器，因此您可以逐个迭代生成的每个值。

dict.viewitems()（等等）是干什么的？他们的好处是什么？它是如何工作的？究竟什么是风景？

我读到这一观点总是反映出词典的变化。但从性能和内存的角度来看，它是如何表现的呢？赞成和反对的是什么？

Answer 1

正如您所提到的，dict.items()返回字典的（键，值）对列表的副本，这是浪费的，dict.iteritems()返回字典（键，值）对上的迭代器。

现在以下面的例子来看看dict的interator和dict的view之间的区别

>>> d = {"x":5, "y":3}
>>> iter = d.iteritems()
>>> del d["x"]
>>> for i in iter: print i
... 
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: dictionary changed size during iteration

而一个视图只是简单地向您显示dict中的内容，而不管它是否发生了变化：

>>> d = {"x":5, "y":3}
>>> v = d.viewitems()
>>> v
dict_items([('y', 3), ('x', 5)])
>>> del d["x"]
>>> v
dict_items([('y', 3)])

视图只是字典现在的样子。删除条目后，.items()将过期，.iteritems()将引发错误。

Answer 2

字典视图本质上就是它们的名称：视图就像一个关于字典键和值（或项）的窗口。以下是Python 3的official documentation摘录：

>>> dishes = {'eggs': 2, 'sausage': 1, 'bacon': 1, 'spam': 500}
>>> keys = dishes.keys()
>>> values = dishes.values()

>>> # view objects are dynamic and reflect dict changes
>>> del dishes['eggs']
>>> keys  # No eggs anymore!
dict_keys(['sausage', 'bacon', 'spam'])

>>> values  # No eggs value (2) anymore!
dict_values([1, 1, 500])

（相当于Python 2的代码使用dishes.viewkeys()和dishes.viewvalues()。）

此示例显示视图的动态特性：keys视图不是给定时间点的键的副本，而是一个显示键的简单窗口；如果键被更改，则通过窗口看到的内容也会更改。此功能在某些情况下可能很有用（例如，可以在程序的多个部分中使用键的视图，而不是在每次需要时重新计算当前键列表）-请注意，如果在视图上迭代时修改了字典键，则迭代器的行为方式没有很好地定义，这可能lead to errors。

一个优点是，查看这些键时，只使用少量的固定内存，并且需要少量的固定处理器时间，因为不需要创建键列表（另一方面，Python 2常常不必要地创建一个新列表，如Rajendran T所引述，它需要与列表长度成比例的内存和时间）。要继续进行窗口类比，如果您想看到墙后的景观，只需在其中打开一个孔（您可以构建一个窗口）；将键复制到列表中，将对应于在墙上绘制景观的副本，副本需要时间、空间，并且不会自我更新。

总而言之，视图只是字典上的…视图（窗口），即使字典发生更改，它也会显示字典的内容。它们提供了不同于列表的特性：键列表在给定的时间点包含字典键的copy，而视图是动态的，获取速度更快，因为它不必复制任何数据（键或值）就可以创建。

Answer 3

仅仅从阅读文档中我就得到了这样的印象：

1. 视图是“伪集合”，因为它们不支持索引，所以您可以使用它们来测试成员资格并对其进行迭代（因为键是散列的且唯一的，所以键和项视图更像“集合”，因为它们不包含重复项）。
2. 您可以存储它们并多次使用，就像列表版本一样。
3. 因为它们反映了底层字典，字典中的任何更改都将更改视图，并且几乎肯定会更改迭代的顺序。所以与列表版本不同，它们并不“稳定”。
4. 因为它们反映了底层字典，所以几乎可以肯定它们是小代理对象；复制键/值/项需要以某种方式查看原始字典，并在发生更改时多次复制，这将是一个荒谬的实现。所以我希望内存开销很小，但是访问比直接访问字典要慢一点。

所以我猜关键的用例是，如果你保存一个字典，并在其键/项/值之间反复迭代，并在其间进行修改。您可以改为使用视图，将for k, v in mydict.iteritems():转换为for k, v in myview:。但是，如果你只是在字典上重复一次，我认为iter版本还是比较好的。