Python 3.6 字典是否維護插入順序以及如何實作？

Python 3.6 中的字典是有順序的嗎？

在 Python 3.6 及更高版本中，字典表現出插入順序，這意味著它們保留插入順序添加鍵值對。無法在所有 Python 實作中保證此行為，僅適用於 CPython 解譯器。

提高 Python 3.6 字典實現的效率

Python 3.6 中的新字典實作利用兩個陣列來維護插入順序和高效的雜湊查找。

• dk_entries: 依插入順序包含條目（鍵值對）。
• dk_indices: 儲存對應的索引dk_entries 中的每個條目，充當雜湊

與先前使用的鍵值條目稀疏數組(dk_entries) 相比，此方法利用較小尺寸的整數數組(dk_indices)，從而實現更緊湊的記憶體佔用。先前為效能最佳化而分配的稀疏數組已不再需要容納固定大小的 2/3 空白空間。

資料結構的視覺化

範例字典：

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

舊數據結構：

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

新數據結構：

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

如圖所示，新結構將索引和條目分開，從而實現更有效率的記憶體分配由於索引尺寸較小，雜湊表查找速度更快

結論

Python 3.6 中增強的字典實作有效地維護了插入順序，同時透過使用單獨的條目和索引數組優化了記憶體使用。這種優化可以更有效地表示和管理字典，特別是在記憶體限製或處理大型字典的情況下。

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