索引其对象元素属性的 Python 列表类答案

【问题标题】：Python list class that indexes its object-elements' properties索引其对象元素属性的 Python 列表类
【发布时间】：2012-10-28 17:05:41
【问题描述】：

我正在寻找在 python 中创建列表的最佳方法，该列表为放入列表中的对象的所有属性创建散列索引 (dicts)。

>>> foo = IndexingList([{ 'id': 1, 'name': 'cat' }, { 'id': 2, 'name': 'dog' }])
>>> foo[0]
{'id': 1, 'name': 'cat'}

>>> foo.findall('id', 2)
[{'id': 2, 'name': 'dog'}]

>>> foo += {'id': 3, 'name': 'dog'}
>>> foo.findall('name', 'dog')
[{'id': 2, 'name': 'dog'}, {'id': 3, 'name': 'dog'}]

我想 IndexingList 的数据结构将如下所示：

{
    'items': [
        { 'id': 1, 'name': 'cat' }, 
        { 'id': 2, 'name': 'dog' }
    ],
    'indexes': {
        'id': {
            1: [{ 'id': 1, 'name': 'cat' }],
            2: [{ 'id': 2, 'name': 'dog' }]
        },
        'name': {
            'cat': [{ 'id': 1, 'name': 'cat' }],
            'dog': [
                { 'id': 2, 'name': 'dog' },
                { 'id': 3, 'name': 'dog' }
            ]
        }
    }
}

“indexes”节点中的对象引用“items”中的相同对象。

我认为本身是对象的属性值可以通过使用 str(property) 来获得唯一的索引键，以获取一些东西以粘贴在“索引”中。

【问题讨论】：

标签： python list indexing

【解决方案1】：

这实际上很容易使用一些collections.defaultdict()s 来完成 - 尽管如果你经常使用它，你可能会考虑使用一个实际的数据库。

from collections import defaultdict
from functools import partial

class IndexingList:
    def __init__(self, items):
        self.items = []
        self.indices = defaultdict(partial(defaultdict, list))
        self.extend(items)

    def append(self, item):
        try:
            for index, value in item.items():
                self.indices[index][value].append(item)
        except AttributeError as e:
            raise ValueError("All children of an IndexingList must be "
                             "dict-like. '{0}' is not.".format(item)) from e
        self.items.append(item)

    def extend(self, iterable):
        for item in iterable:
            self.append(item)

    def __iadd__(self, other):
        self.extend(other)
        return self

    def __getitem__(self, item):
        return self.items[item]

    def __setitem__(self, item, value):
        self.items[item] = value

    def __delitem__(self, item):
        del self.items[item]
        for index, value in item.items():
            self.indices[index][value].remove(item)

    def find_all(self, index, value):
        return self.indices[index][value]

    def __repr__(self):
        return repr(self.items)

这样使用：

>>> foo = IndexingList([{ 'id': 1, 'name': 'cat' }, { 'id': 2, 'name': 'dog' }])
>>> foo[0]
{'id': 1, 'name': 'cat'}
>>> foo.find_all("id", 2)
[{'id': 2, 'name': 'dog'}]
>>> foo += [{'id': 3, 'name': 'dog'}]
>>> foo.find_all('name', 'dog')
[{'id': 2, 'name': 'dog'}, {'id': 3, 'name': 'dog'}]

【讨论】：

感谢您提供这么漂亮的简单代码。如果您不介意，有两个后续问题：（1）您是否有特定原因没有使用 class IndexingList(list) 的类签名并使用例如super(IndexingList, self).append(item) 而不是 self.items.append(item)？ (2) 您是否知道修改所包含元素的基础属性可以“通知”IndexingList 以相应地更新其索引的方式？我的用例实际上不需要这个，只是好奇是否有这样的机制。对此评论缺少分段表示歉意。
首先，没有什么特别的原因，我只是认为这种方式更清晰、更简单——在 Python 中，我们并没有被锁定在硬类型层次结构中，所以我认为这里的子类化没有任何真正的好处（除了速度之外，除非被证明是，否则这并不是真正的优先事项）。至于第二个，您可以制作自己的字典对象来执行该通知，但您必须小心它的使用方式 - 我想它会有些脆弱。

【解决方案2】：

我必须说 Lattyware 提供了一个非常好的解决方案。我仍然会提供我自己的快速而肮脏的方法，因为当索引独特的项目时，它是一个简单的单行。我有时会在某个列上创建索引，而不是构建一个漂亮的包装容器：

my_list = [('aap', 123), ('noot', 234), ('mies', 345), ('mies', 456)]

如果该列中的键是唯一的，并且我们不会向列表中添加任何新元素，也不会修改我们可能使用的索引值：

def mk_unique_index(data, col):
  g = ((elem[col], elem) for elem in data)
  return dict(g)

所以我们可以像这样使用它：

>>> idx = mk_unique_index(my_list, 1)
>>> idx[123]
('aap', 123)

但是，如果我们希望在第 0 列上建立索引，我们必须使用 defaultdict

from collections import defaultdict
def mk_index(data, col):
  d = defaultdict(list)
  for elem in data:
    d[elem[col]].append(elem)
  return d

用法：

>>> idx = mk_index(my_list, 0)
>>> idx['mies']
[('mies', 345), ('mies', 456)]

如果您使用字典而不是元组而不是命名元组（假设所有元素都有您要索引的字段），您可以只提供列的字段名称显然，也可以选择在内存中使用临时的sqlite 数据库。

【讨论】：