Behalten Python 3.6-Wörterbücher die Einfügereihenfolge bei und wie wird dies implementiert?

Sind Wörterbücher in Python 3.6 geordnet?

In Python-Versionen 3.6 und höher weisen Wörterbücher eine Einfügungsreihenfolge auf, was bedeutet, dass sie die Reihenfolge beibehalten, in der sie eingefügt werden Schlüssel-Wert-Paare werden hinzugefügt. Dieses Verhalten ist nicht für alle Python-Implementierungen garantiert und gilt ausschließlich für den CPython-Interpreter.

Verbesserte Effizienz der Python 3.6-Wörterbuchimplementierung

Die neue Wörterbuchimplementierung in Python 3.6 verwendet zwei Arrays, um sowohl die Einfügereihenfolge als auch den effizienten Hash beizubehalten Suchvorgänge.

• dk_entries: Enthält Einträge (Schlüssel-Wert-Paare) in der Reihenfolge der Einfügung.
• dk_indices: Speichert entsprechende Indizes zu jedem Eintrag in dk_entries und fungiert als Hash Tabelle.

Dieser Ansatz nutzt die kleinere Größe von Ganzzahl-Arrays (dk_indices) im Vergleich zum zuvor verwendeten spärlichen Array von Schlüsselwerteinträgen (dk_entries), was zu einem kompakteren Speicherbedarf führt. Das Sparse-Array, das zuvor zur Leistungsoptimierung zur Aufnahme einer festen Größe von 2/3 Leerräumen zugewiesen wurde, ist nicht mehr erforderlich.

Visualisierung von Datenstrukturen

Ein Beispielwörterbuch:

d = {'timmy': 'red', 'barry': 'green', 'guido': 'blue'}

Alte Daten Struktur:

entries = [['--', '--', '--'],
           [-8522787127447073495, 'barry', 'green'],
           ['--', '--', '--'],
           ['--', '--', '--'],
           ['--', '--', '--'],
           [-9092791511155847987, 'timmy', 'red'],
           ['--', '--', '--'],
           [-6480567542315338377, 'guido', 'blue']]

Neue Datenstruktur:

indices =  [None, 1, None, None, None, 0, None, 2]
entries =  [[-9092791511155847987, 'timmy', 'red'],
            [-8522787127447073495, 'barry', 'green'],
            [-6480567542315338377, 'guido', 'blue']]

Wie dargestellt, trennt die neue Struktur Indizes und Einträge und ermöglicht so eine effizientere Speicherzuweisung und schnellere Hash-Tabellensuche aufgrund der kleineren Größe der Indizes Array.

Fazit

Die erweiterte Wörterbuchimplementierung in Python 3.6 behält effektiv die Einfügereihenfolge bei und optimiert gleichzeitig die Speichernutzung durch die Verwendung separater Eintrags- und Indexarrays. Diese Optimierung führt zu einer effizienteren Darstellung und Verwaltung von Wörterbüchern, insbesondere in Szenarien mit Speicherbeschränkungen oder wenn große Wörterbücher verarbeitet werden.

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