Python中的函数式编程:不可变的数据结构


Posted in Python onOctober 08, 2018

让我们首先考虑正方形和长方形。如果我们认为在接口方面,忽略了实现细节,方块是否是矩形的子类型?

子类型的定义取决于Liskov代换原理。为了成为一个子类型,它必须能够完成超级类型所做的一切。

如何定义矩形的接口?

zope.interface import Interface
class IRectangleInterface:
get_length:
"""Squares can do that"""
get_width:
"""Squares can do that"""
set_dimensions length width:
"""Uh oh"""

如果这是定义,则方块不能是矩形的子类型;它们不能响应set_dimensions方法,如果长度和宽度不同。

另一种方法是选择制作矩形。不变.

class IRectangleInterface:
get_length:
"""Squares can do that"""
get_width:
"""Squares can do that"""
with_dimensions length width:
"""Returns a new rectangle"""

现在,一个正方形可以是一个矩形。它可以返回一个新的矩形(通常不是正方形)with_dimensions被称为,但它不会停止成为一个正方形。

这似乎是一个学术问题-直到我们考虑到,从某种意义上说,正方形和长方形是它们两边的容器。在我们理解了这个例子之后,更实际的情况是使用更传统的容器。例如,考虑随机访问数组.

我们有ISquare和IRectangle,和ISquare是IRectangle.

我们希望在随机访问数组中放置矩形:

class IArrayOfRectanglesInterface:
get_element i:
"""Returns Rectangle"""
set_element i rectangle:
"""'rectangle' can be any IRectangle"""

我们也想把正方形放在一个随机存取数组中:

class IArrayOfSquareInterface:
get_element i:
"""Returns Square"""
set_element i square:
"""'square' can be any ISquare"""

即使ISquare是IRectangle,任何数组都不能实现这两者。IArrayOfSquare和IArrayOfRectangle.

为什么不行?假设bucket实现两者。

>>> rectangle make_rectangle 
>>> bucket.set_element rectangle # This is allowed by IArrayOfRectangle
>>> thing bucket.get_element # That has to be a square by IArrayOfSquare
>>> assert thing.height thing.width
Traceback most recent call last:
File "<stdin>" line module
AssertionError

两者都不能实现,这意味着两者都不是另一种类型的子类型,尽管ISquare是IRectangle。问题是set_element方法:如果我们有一个只读数组,IArrayOfSquare的子类型IArrayOfRectangle.

可变性,都是可变的。IRectangle接口和可变IArrayOf接口使得对类型和子类型的思考变得更加困难-而放弃的能力意味着我们期望类型之间的直观关系实际上仍然有效。

突变也可以非局部效果。当两个地方之间的共享对象被一个突变时,就会发生这种情况。典型的例子是一个线程与另一个线程交互一个共享对象,但是即使在一个单线程程序中,在相距很远的地方之间共享也很容易。考虑到在Python中,大多数对象都可以从许多地方访问:作为一个模块全局,或者在堆栈跟踪中,或者作为一个类属性。

如果我们不能限制共享,我们可能会考虑限制可变。

下面是一个不可变的矩形,它利用AutoS库:

attr.frozen
class Rectangeobject:
length attr.
width attr.
classmethod
with_dimensionscls length width:
return clslength width

这里是一个正方形:

attr.frozen
class Squareobject:
side attr.
classmethod
with_dimensionscls length width:
return Rectanglelength width

使用frozen参数,我们可以很容易地创建一个不可变的类。所有艰苦的写作工作__setitem__正确的做法是别人做的,对我们来说是完全看不见的。

修改对象仍然是容易的,改变它们几乎是不可能的

too_long Rectangle 
reasonable attr.evolvetoo_long length

可靠的包装允许我们有不可变的容器

# Vector of integers
a = pyrsistent.v(1, 2, 3)
# Not a vector of integers
b = a.set(1, "hello")

当b不是整数的向量,任何东西都不会停止。a从成为一个。

万一a一百万个元素长了吗?是b要复制999 999份吗?Pyrsistent附带“大O”性能保证:所有操作都采用O(log n)时间到了。它还附带了一个可选的C扩展,以提高性能超越大O。

为了修改嵌套对象,它附带了“转换器”的概念:

blog pyrsistent.
title"My blog"
linkspyrsistent."github" "twitter"
postspyrsistent.
pyrsistent.title"no updates"
content"I'm busy"
pyrsistent.title"still no updates"
content"still busy"
new_blog blog.transform"posts" "content"
"pretty busy"

new_blog将成为不可变的等价物。

'links': 'github' 'twitter'
'posts': 'content': "I'm busy"
'title': 'no updates'
'content': 'pretty busy'
'title': 'still no updates'
'title': 'My blog'

但blog还是一样的。这意味着任何引用旧对象的人都没有受到影响:转换只有本土化效果。

当分享猖獗时,这是有用的。例如,考虑默认参数:

silly_suma b extrav :
extra extra.extenda b
return extra

在这篇文章中,我们了解了为什么不变性对于思考我们的代码是有用的,以及如何在没有昂贵的性能代价的情况下实现它。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对三水点靠木的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

Python 相关文章推荐
在漏洞利用Python代码真的很爽
Aug 26 Python
Django卸载之后重新安装的方法
Mar 15 Python
对python使用http、https代理的实例讲解
May 07 Python
python 利用栈和队列模拟递归的过程
May 29 Python
Python 中的lambda函数介绍
Oct 10 Python
Django框架的中的setting.py文件说明详解
Oct 15 Python
python Django编写接口并用Jmeter测试的方法
Jul 31 Python
Python qrcode 生成一个二维码的实例详解
Feb 12 Python
Python @property及getter setter原理详解
Mar 31 Python
keras之权重初始化方式
May 21 Python
python基础详解之if循环语句
Apr 24 Python
Python开发工具Pycharm的安装以及使用步骤总结
Jun 24 Python
详解多线程Django程序耗尽数据库连接的问题
Oct 08 #Python
JSON文件及Python对JSON文件的读写操作
Oct 07 #Python
Python实现登陆文件验证方法
Oct 06 #Python
python对日志进行处理的实例代码
Oct 06 #Python
浅析Python函数式编程
Oct 06 #Python
Python实现iOS自动化打包详解步骤
Oct 03 #Python
Python中GIL的使用详解
Oct 03 #Python
You might like
基于initPHP的框架介绍
2013/04/18 PHP
PHP 函数call_user_func和call_user_func_array用法详解
2014/03/02 PHP
浅谈ThinkPHP的URL重写
2014/11/25 PHP
javascript 实现键盘上下左右功能的小例子
2013/09/15 Javascript
extJS中常用的4种Ajax异步提交方式
2014/03/07 Javascript
javascript:void(0)的问题使用探讨
2014/04/10 Javascript
ECMA5数组的新增方法有哪些及forEach()模仿实现
2015/11/03 Javascript
使用gulp搭建本地服务器并实现模拟ajax
2017/04/05 Javascript
js编写简单的计时器功能
2017/07/15 Javascript
深入理解vue-router之keep-alive
2017/08/31 Javascript
Bootstrap一款超好用的前端框架
2017/09/25 Javascript
JS抛物线动画实例制作
2018/02/24 Javascript
vueScroll实现移动端下拉刷新、上拉加载
2019/03/22 Javascript
elementUI select组件默认选中效果实现的方法
2019/03/25 Javascript
jQuery实现简易聊天框
2020/02/08 jQuery
小程序卡片切换效果组件wxCardSwiper的实现
2020/02/13 Javascript
vant组件中 dialog的确认按钮的回调事件操作
2020/11/04 Javascript
[03:12]2016完美“圣”典风云人物:单车专访
2016/12/02 DOTA
基于scrapy实现的简单蜘蛛采集程序
2015/04/17 Python
Django框架中处理URLconf中特定的URL的方法
2015/07/20 Python
Python实现购物评论文本情感分析操作【基于中文文本挖掘库snownlp】
2018/08/07 Python
Python中对数组集进行按行打乱shuffle的方法
2018/11/08 Python
Python实现爬取马云的微博功能示例
2019/02/16 Python
Python中字符串与编码示例代码
2019/05/20 Python
Django用数据库表反向生成models类知识点详解
2020/03/25 Python
自我鉴定思想方面
2013/10/07 职场文书
《我为你骄傲》教学反思
2014/02/20 职场文书
2014迎新年晚会策划方案
2014/02/23 职场文书
学习雷锋精神心得体会范文
2014/03/12 职场文书
企业厂务公开实施方案
2014/03/26 职场文书
产品设计开发计划书
2014/05/07 职场文书
英语课外活动总结
2014/08/27 职场文书
九九重阳节标语
2014/10/07 职场文书
从严治党主题教育活动总结
2015/05/07 职场文书
ElementUI实现el-form表单重置功能按钮
2021/07/21 Javascript
spring 项目实现限流方法示例
2022/07/15 Java/Android