Python inmutabledict 的实现

## python inmutabledict 的实现

关于在 python 中如何实现不可变字典的方法。早在 pep416 中，就建议 python 官方实现 inmutabledict，但是官方否认了。理由主要是

* 根据 Raymond Hettinger 的说法，使用 frozendict 很愚蠢。那些使用它的人倾向于仅将它用作提示，例如声明全局或类级别的“常量”：它们实际上不是永久不变的，因为任何人仍然可以指定名称。
* There are existing idioms for avoiding mutable default values.

所以，这个提议就被否决了。但是我们依旧可以自己实现一个 inmutabledict。inmutable 主要的特点是

* dict 内的值只能在初始化的时候指定
* 在运行期间，不能添加删除新增 dict 内部的值

结合[starkoverflow 上面的回答]( https://stackoverflow.com/questions/2703599/what-would-a-frozen-dict-be)
我们可以通过如下几种魔改的方式实现 python 的 inmutabledict

### 几种变通的方案
#### 1. 最原始的方法，修改 setitem 魔术方法
在 python 中，d["foo"]=bar，将 foo 和 bar 作为参数，调用的是 python 的模式方法`__setitem__`。函数原型为`def __setitem__(self, key, value):`。所以，我们可以继承 dict 类，实现自己的`__setitem__`。在修改值的时候，抛出 TypeError。不就是可以达到无法修改字典的值的目的了嘛。代码如下

```
class myDict(dict):
def __setitem__(self, key, value):
raise TypeError("inmutabledict can not be modifyed value")

d = myDict({1:2,3:4})
d[1]=4

```
运行则会提示

```
raise TypeError("inmutabledict can not be modifyed value")
TypeError: inmutabledict can not be modifyed value

Process finished with exit code 1
```
很好，完美的完成了任务。这种方法应用最为广泛，在 werkzeug 框架中的 ImmutableDict 等，就是通过修改魔术方法来实现的不可变字典类型。

但是在 pep0416 中，还提到了几种其他方法，PyDictProxy_New 等。下面来试一下

#### 2. [pythonapi.PyDictProxy_New]( http://code.activestate.com/recipes/576540/)

在官方介绍 capi 的 PyDictProxy_New 中，使用代理模式，代理使用字典。并且拦截了字典的修改请求。介绍如下

```
PyObject* PyDictProxy_New(PyObject *mapping)¶
Return value: New reference.
Return a types.MappingProxyType object for a mapping which enforces read-only behavior. This is normally used to create a view to prevent modification of the dictionary for non-dynamic class types.
```
意思就是你传入个 dict，这个函数返回一个 dict （其实是 types.MappingProxyType ），然后这个返回的 dict 就不可以修改啦。是不是很简单，代码实现如下

```

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-

from ctypes import pythonapi, py_object

PyDictProxy_New = pythonapi.PyDictProxy_New
PyDictProxy_New.argtypes = (py_object,)
PyDictProxy_New.restype = py_object

def make_dictproxy(obj):
assert isinstance(obj, dict)
return pythonapi.PyDictProxy_New(obj)
a={'a': 'b', 'c': 'd'}
d = make_dictproxy(a)
```

这是如果修改的话，则会提示 TypeError: 'mappingproxy' object does not support item assignment。同样达到了要求。这种方法的弊端主要在于依赖特定的平台，只能适用于 cpython。而上面那种则适用于所有平台，cpython，pypy 等。

#### 3 .class types.MappingProxyType(mapping)
这种方法其实于 PyDictProxy_New 一样，只不过在 py3.3 中才实现。
代码如下

```
from types import MappingProxyType

def make_dictproxy(obj):
assert isinstance(obj, dict)
return MappingProxyType(obj)
```