Python：理解字典视图对象

Question

我一直在试图理解内置视图对象被退回.items()，.values()，.keys()在Python 3或类似的.viewitems()，.viewvalues()，.viewkeys()。关于该主题还有其他线程，但没有一个（甚至doc）似乎描述了它们在内部是如何工作的。

与listPython 2 中返回的类型副本相比，这里的主要收益似乎是高效的。经常将窗口与字典项进行比较（如在此线程中）。

但是那个窗口是什么，为什么它更有效？

我唯一能看到的是，视图对象似乎是 类似集合的对象，对于成员资格测试来说，它们通常更快。但这是唯一的因素吗？

代码示例

>>> example_dict = {'test':'test'}
>>> example_dict.items()
dict_items([('test', 'test')])
>>> type(example_dict.items())
<class 'dict_items'>

所以，我的问题是关于这dict_items门课的。这在内部如何运作？

Answer 1

主要优点之一是视图是动态的：

>>> di={1:'one',2:'two',3:'three'}
>>> view=di.viewitems()
>>> view
dict_items([(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three')])
>>> di[2]='new two'
>>> view
dict_items([(1, 'one'), (2, 'new two'), (3, 'three')])

dict.items()因此，如果字典发生更改，您不需要重新生成项目、键或值列表（就像使用 一样）。

将 Python 2 视为dict.items()字典的一种副本——就像制作副本时的样子。

将 Python 3dict.items()或 Python 2 等价物dict.viewitems()视为当前 dict 的最新副本。（显然与 .viewkeys()、.viewvalues() 相同。）

Python 3.6 文档提供了很好的示例，说明为什么以及何时使用 Python 3.6。

值视图不像集合，因为字典可以有重复的值。对于具有可散列值的字典，键视图是类似集合的，项目视图是类似集合的。

注意：在Python 3中，视图取代了Python 2中的视图.keys() .values()，其中.items()一些可能依赖于dict.keys()或dict.values()作为字典先前状态的静态表示可能会令人惊讶。

Answer 2

字典视图存储对其父字典的引用，并将视图上的操作转换为字典上的相应操作。

迭代 dict 视图比构建列表并迭代它更有效，因为构建列表需要时间和内存，而您不必花费在视图上。旧的方式，Python 会遍历 dict 的底层存储来构建一个新的列表，然后你会遍历这个列表。迭代 dict 视图使用迭代器直接遍历 dict 的底层存储，跳过不必要的列表步骤。

Dict 视图还支持高效的包含测试和 setlike 交叉/差异/等。操作，因为它们可以在底层 dict 上执行直接哈希查找，而不是遍历列表并逐个元素检查相等性。

如果你想看 CPython 使用的具体实现，你可以去官方仓库看看，但是这个实现可能会发生变化。它已经改变了，反复。