如何在 Python 中实现不可变、可哈希的字典？

Python 中的不可变、可哈希字典

冻结集合和元组为 Python 中的列表提供了不可变、可哈希对应项。然而，字典缺乏类似的概念。 “frozendict”将提供字典的不可变且可散列的表示。

实现和使用

虽然Python本身不提供冻结字典类型，但它是可能的使用包装类创建自定义实现：

<code class="python">class FrozenDict(collections.Mapping):
    # ... (code as provided in the reference answer)</code>

行为和比较

FrozenDict 实例的行为与常规词典类似，支持迭代、项目访问和成员资格测试。然而，它们是不可变的，这意味着一旦创建，就无法修改。

尽管 FrozenDict 实例具有不可变性，但可以根据其可散列性质比较是否相等：

>>> x = FrozenDict(a=1, b=2)
>>> y = FrozenDict(a=1, b=2)
>>> x is y
False
>>> x == y
True

实用程序

FrozenDict 对于需要不可变和可散列键的缓存和记忆特别有用。例如，它可用于存储字典值的哈希版本以进行有效比较：

>>> cache = {}
>>> def memoized_function(args):
>>>     key = FrozenDict(args)
>>>     if key in cache:
>>>         return cache[key]
>>>     else:
>>>         result = ...  # Computation here
>>>         cache[key] = result
>>>         return result

PEP 603

值得注意的是 PEP 603在 Python 中提出了一个原生的 freezedict 类型，但由于担心其潜在用途而被撤回。尽管如此，像 FrozenDict 这样的自定义实现为需要不可变、可哈希字典的情况提供了实用的解决方案。

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