为什么 UserDict 的 __copy__ 和 copy() 的行为不一致

Question

UserDict Source Code

UserDict 有 __copy__ 和 .copy() 方法。前者由 copy.copy(x) 触发，后者由 x.copy() 触发。 在 copy() 中，它首先将 self.data 设置为 {}，最后使用 c.update(self) 填写 c.data。但是， update() 将触发 __setitem__ ，可能使 c.data 与 self.data 不同

from collections import UserDict
class Foo(UserDict):
    def __setitem__(self, key, value):
        if isinstance(key, int):
            self.data[key] = value
a = Foo({1:2})
# we force it to set key of str type
a.data['3'] = 4
# two different ways to copy
from copy import copy
b = copy(a)
c  = a.copy()
# this copy(a) works fine, but a.copy() is not what we expected!!!
assert b == a
assert not c == a

为什么存在这种不一致？ 为什么不只是这样：

    def copy(self):
        if self.__class__ is UserDict:
            return UserDict(self.data.copy())
        import copy
        return copy.copy(self)

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我不知道你可以在 Python3 中直接继承 dict。 见：How to "perfectly" override a dict? Advantages of UserDict class in Python 。 无论如何，也许没有理由再打扰UserDict了。

参见网站Trey Hunner 提到：https://treyhunner.com/2019/04/why-you-shouldnt-inherit-from-list-and-dict-in-python/

Answer 1

UserDict.__copy__ 和 UserDict.copy() 之间的预期差异由您链接的源代码中的注释解释。来自UserDict.__copy__：

# Create a copy and avoid triggering descriptors

该类的开发人员已确保__copy__ 不会触发descriptors。所以UserDict.copy() 是触发描述符的补充方法。这是通过创建空字典的副本并将所有元素重新插入该副本来实现的。

请注意，UserDict 类是很久以前引入的，before Python 2.2，作为对字典进行子类化的一种方式。当您实现一个旨在由具有不可预测技能水平的开发人员子类化的类时，您要采取预防措施，让类实例以合理的方式运行，即使子类编写得不好。将副本创建为空字典并重新插入元素对我来说看起来像是一种安全的编程。

另一种方法可能是按照您的建议从.copy() 调用.__copy__()，并在文档中写入子类应覆盖.copy() 以触发描述符。但是有多少子类的开发者会阅读这部分文档，理解它的含义，花时间覆盖该方法，并且不会在他们的实现中引入错误？

Answer 2

有人可能会从 UserDict 派生一个类并覆盖 update 以在插入新元素时执行一些特殊操作。使用您的替代实现，副本上不会发生特殊情况。