I dizionari sono ordinati in Python 3.6+?

I dizionari sono ordinati in Python 3.6 (almeno con l'implementazione di CPython) a differenza delle precedenti incarnazioni. Sembra un cambiamento sostanziale, ma è solo un breve paragrafo nella documentazione . È descritto come un dettaglio dell'implementazione di CPython piuttosto che una funzionalità del linguaggio, ma implica anche che questo potrebbe diventare standard in futuro.

In che modo l'implementazione del nuovo dizionario funziona meglio di quella precedente preservando l'ordine degli elementi?

Ecco il testo della documentazione:

dict()ora utilizza una rappresentazione "compatta" introdotta da PyPy . L'utilizzo della memoria del nuovo dict () è inferiore del 20% e del 25% rispetto a Python 3.5. PEP 468 (Preservare l'ordine di ** kwargs in una funzione.) È implementato da questo. L'aspetto che preserva l'ordine di questa nuova implementazione è considerato un dettaglio dell'implementazione e non dovrebbe essere invocato (questo potrebbe cambiare in futuro, ma si desidera avere questa nuova implementazione dict nella lingua per alcune versioni prima di cambiare le specifiche della lingua imporre la semantica di conservazione dell'ordine per tutte le implementazioni attuali e future di Python; ciò aiuta anche a preservare la retrocompatibilità con le versioni precedenti del linguaggio in cui l'ordine di iterazione casuale è ancora in vigore, ad esempio Python 3.5). (Contributo di INADA Naoki innumero 27350 . Idea originariamente suggerita da Raymond Hettinger .)

Aggiornamento dicembre 2017: dictil mantenimento dell'ordine di inserzione è garantito per Python 3.7

I dizionari sono ordinati in Python 3.6+?

Sono ordinati per inserzione ^[1] . A partire da Python 3.6, per l'implementazione CPython di Python, i dizionari ricordano l'ordine degli elementi inseriti . Questo è considerato un dettaglio di implementazione in Python 3.6 ; devi usarlo OrderedDictse desideri un ordine di inserzione garantito su altre implementazioni di Python (e altri comportamenti ordinati ^[1] ).

A partire da Python 3.7 , questo non è più un dettaglio di implementazione e diventa invece una funzionalità linguistica. Da un messaggio python-dev di GvR :

Rendilo così. "Dict mantiene l'ordine di inserimento" è la sentenza. Grazie!

Questo significa semplicemente che puoi dipendere da esso . Altre implementazioni di Python devono anche offrire un dizionario ordinato per inserzione se desiderano essere un'implementazione conforme di Python 3.7.

In che modo l' 3.6implementazione del dizionario Python funziona meglio ^[2] di quella precedente preservando l'ordine degli elementi?

In sostanza, mantenendo due array .

• Il primo array dk_entriescontiene le voci ( di tipoPyDictKeyEntry ) per il dizionario nell'ordine in cui sono state inserite. L'ordine di conservazione si ottiene essendo un array solo append in cui i nuovi elementi vengono sempre inseriti alla fine (ordine di inserimento).

• Il secondo, dk_indicescontiene gli indici per l' dk_entriesarray (ovvero i valori che indicano la posizione della voce corrispondente in dk_entries). Questo array funge da tabella hash. Quando una chiave viene cancellata, si ottiene uno degli indici memorizzati dk_indicese la voce corrispondente viene recuperata tramite l'indicizzazione dk_entries. Poiché vengono mantenuti solo gli indici, il tipo di questo array dipende dalla dimensione complessiva del dizionario (che va dal tipo int8_t( 1byte) a int32_t/ int64_t( 4/ 8byte) su 32/ 64build di bit)

Nell'implementazione precedente, era necessario allocare una matrice sparsa di tipo PyDictKeyEntrye dimensione dk_size; sfortunatamente, ha anche provocato un sacco di spazio vuoto poiché a quell'array non è stato permesso di essere più che 2/3 * dk_sizepieno per motivi di prestazioni . (e lo spazio vuoto aveva ancoraPyDictKeyEntry dimensioni!).

Questo non è il caso ora poiché sono memorizzate solo le voci richieste (quelle che sono state inserite) e una matrice sparsa di tipo intX_t(a Xseconda della dimensione del dict) 2/3 * dk_sizeviene mantenuta piena. Lo spazio vuoto è cambiato da tipo PyDictKeyEntrya intX_t.

Quindi, ovviamente, la creazione di una matrice sparsa di tipo PyDictKeyEntryrichiede molta più memoria rispetto a una matrice sparsa per la memorizzazione di ints.

Puoi vedere la conversazione completa su Python-Dev in merito a questa funzione se ti interessa, è una buona lettura.

Nella proposta originale fatta da Raymond Hettinger , si può vedere una visualizzazione delle strutture dati utilizzate che cattura l'essenza dell'idea.

Ad esempio, il dizionario:

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

è attualmente memorizzato come [keyhash, key, value]:

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

Invece, i dati dovrebbero essere organizzati come segue:

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

Come puoi vedere ora visivamente, nella proposta originale, molto spazio è essenzialmente vuoto per ridurre le collisioni e velocizzare le ricerche. Con il nuovo approccio, riduci la memoria richiesta spostando la scarsità dove è realmente richiesta, negli indici.

_{[1]: dico "inserimento ordinato" e non "ordinato" poiché, con l'esistenza di OrderedDict, "ordinato" suggerisce ulteriori comportamenti che l' dictoggetto non fornisce . I OrderedDict sono reversibili, forniscono metodi sensibili all'ordine e, principalmente, forniscono test di uguaglianza sensibili all'ordine ( ==, !=). dicts attualmente non offrono nessuno di questi comportamenti / metodi.}

_{[2]: Le nuove implementazioni del dizionario eseguono meglio la memoria in quanto progettate in modo più compatto; questo è il vantaggio principale qui. Per quanto riguarda la velocità, la differenza non è così drastica, ci sono luoghi in cui il nuovo dict potrebbe introdurre lievi regressioni ( ricerche di chiavi, ad esempio ) mentre in altri (mi viene in mente iterazione e ridimensionamento) dovrebbe essere presente un aumento delle prestazioni.}

_{Nel complesso, le prestazioni del dizionario, soprattutto nelle situazioni di vita reale, migliorano grazie alla compattezza introdotta.}

Di seguito è la risposta alla prima domanda originale:

Dovrei usare dicto OrderedDictin Python 3.6?

Penso che questa frase della documentazione sia effettivamente sufficiente per rispondere alla tua domanda

L'aspetto che preserva l'ordine di questa nuova implementazione è considerato un dettaglio dell'implementazione e non dovrebbe essere invocato

dictnon è esplicitamente pensato per essere una raccolta ordinata, quindi se si desidera rimanere coerenti e non fare affidamento su un effetto collaterale della nuova implementazione, è necessario attenersi OrderedDict.

Rendi il tuo codice a prova di futuro :)

C'è un dibattito al riguardo qui .

EDIT: Python 3.7 manterrà questo come una caratteristica vedere

Aggiornamento: Guido van Rossum ha annunciato sulla mailing list che a partire da Python 3.7 dictin tutte le implementazioni di Python è necessario preservare l'ordine di inserimento.

Volevo aggiungere alla discussione sopra ma non ho la reputazione di commentare.

Python 3.8 non è ancora del tutto rilasciato, ma includerà anche la reversed()funzione sui dizionari (eliminando un'altra differenza da OrderedDict.

Dict e dictvview sono ora iterabili in ordine di inserimento inverso usando reverse (). (Contributo di Rémi Lapeyre in bpo-33462.) Scopri le novità di Python 3.8

Non vedo alcuna menzione dell'operatore di uguaglianza o altre caratteristiche, OrderedDictquindi non sono ancora del tutto uguali.