Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Dictionary in Python
Search
Cyril Lashkevich
March 13, 2014
Programming
0
110
Dictionary in Python
Cyril Lashkevich
March 13, 2014
Tweet
Share
More Decks by Cyril Lashkevich
See All by Cyril Lashkevich
Go Scheduler
notorca
2
600
Bitcode in Swift
notorca
0
45
Mobile Optimized 2014
notorca
1
260
Fun with blocks in ObjC
notorca
1
88
CocoaHeads in Grodno, Lighting
notorca
0
81
Foundation data structures
notorca
0
140
iOS memory management
notorca
0
86
NSProxy, multithreading, messaging
notorca
1
90
Python impergections
notorca
0
77
Other Decks in Programming
See All in Programming
ニーリーにおけるプロダクトエンジニア
nealle
0
880
PipeCDのプラグイン化で目指すところ
warashi
1
290
型で語るカタ
irof
0
320
レベル1の開発生産性向上に取り組む − 日々の作業の効率化・自動化を通じた改善活動
kesoji
0
260
PHP 8.4の新機能「プロパティフック」から学ぶオブジェクト指向設計とリスコフの置換原則
kentaroutakeda
2
990
おやつのお供はお決まりですか?@WWDC25 Recap -Japan-\(region).swift
shingangan
0
140
A full stack side project webapp all in Kotlin (KotlinConf 2025)
dankim
0
130
High-Level Programming Languages in AI Era -Human Thought and Mind-
hayat01sh1da
PRO
0
830
猫と暮らす Google Nest Cam生活🐈 / WebRTC with Google Nest Cam
yutailang0119
0
160
Startups on Rails in Past, Present and Future–Irina Nazarova, RailsConf 2025
irinanazarova
0
150
Google Agent Development Kit でLINE Botを作ってみた
ymd65536
2
260
20250704_教育事業におけるアジャイルなデータ基盤構築
hanon52_
5
880
Featured
See All Featured
The Art of Delivering Value - GDevCon NA Keynote
reverentgeek
15
1.6k
Adopting Sorbet at Scale
ufuk
77
9.5k
Building Applications with DynamoDB
mza
95
6.5k
Scaling GitHub
holman
460
140k
Building Adaptive Systems
keathley
43
2.7k
[Rails World 2023 - Day 1 Closing Keynote] - The Magic of Rails
eileencodes
35
2.4k
Designing Experiences People Love
moore
142
24k
Into the Great Unknown - MozCon
thekraken
40
1.9k
The Illustrated Children's Guide to Kubernetes
chrisshort
48
50k
Optimizing for Happiness
mojombo
379
70k
How to Ace a Technical Interview
jacobian
278
23k
Mobile First: as difficult as doing things right
swwweet
223
9.7k
Transcript
Dictionary в Python По мотивам Objects/dictnotes.txt Cyril @notorca Lashkevich piątek,
30 sierpnia 13
Как создать словарь {} dict() PyObject* PyDict_New() piątek, 30 sierpnia
13
Сколько словарей в Hello World? $ python -c "print('Hello world')"
| wc -l piątek, 30 sierpnia 13
Сколько словарей в Hello World? $ python -c "print('Hello world')"
| wc -l 1642 piątek, 30 sierpnia 13
Именованные параметры функицй 1 запись, 1 чтение 1-3 элемента Часто
встречается в обычных программах на Python piątek, 30 sierpnia 13
Поиск метода в классе 1 запись, много чтений 8-16 элементов
При наследовании много неудачных чтений с последующим поиском в базовом классе piątek, 30 sierpnia 13
Атрибуты и глобальные пременные Много записей и чтений 4-10 элементов
piątek, 30 sierpnia 13
Builtins Частые чтение, почти не бывает записи ~150 строковых ключей
(3.3) По некоторым ключам чтения гораздо чаще чем по другим piątek, 30 sierpnia 13
Удаление повторов, подсчет элементов Одинократное чтение по каждому из ключей
Произвольное количество элементов Многократный доступ по одному ключу подряд piątek, 30 sierpnia 13
Удаление дубликатов dict.fromkeys(seqn).keys() Все операции записи при конструировании piątek, 30
sierpnia 13
Подсчет элементов в последовательности for e in seqn: d[e] =
d.get(e,0) + 1 2 последовательных доступа по одинаковому ключу piątek, 30 sierpnia 13
Создание индекса из словаря списков setdefault совмещает 2 поиска в
1м for pnum, page in enumerate(pages): for w in page: d.setdefault(w, []).append(pnum) piątek, 30 sierpnia 13
Проверка принадлежности Словари произвольных размеров Создаются 1 раз и затем
мало изменяются Много вызовов has_key() и __contains__() piątek, 30 sierpnia 13
Динамические отображения Чередующиеся добавления, удаления, чтение и перезапись элементов piątek,
30 sierpnia 13
Реализация (2.7) Последовательная область памяти с доступом по индксу typedef
struct { Py_hash_t me_hash; PyObject *me_key; PyObject *me_value; } PyDictKeyEntry; piątek, 30 sierpnia 13
Пустой dict с размером по умолчанию (8 элементов) >>> d
= {} piątek, 30 sierpnia 13
Хеширование ключа Ключ преобразуется в индекс с помощъю функции hash()
hash() возвращает 32/64bit значение Для индекса берется n младших бит piątek, 30 sierpnia 13
Свойства хеша Для равных значений хеши всегда равны Даже если
представление значений разное: 9, 9.0, complex(9,0) Похожие значения дают сильно отличающиеся хеши piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['ftp'] = 21 >>> bits(hash('ftp'))[-8:] 10100001 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['ftp'] = 21 >>> bits(hash('ftp'))[-8:] 10100001 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['ssh'] = 22 >>> bits(hash('ssh'))[-3:] 101 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['ssh'] = 22 >>> bits(hash('ssh'))[-3:] 101 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['smtp'] = 25 >>> bits(hash('smtp'))[-3:] 100 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['smtp'] = 25 >>> bits(hash('smtp'))[-3:] 100 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['time'] = 37 >>> bits(hash('time'))[-3:] 111 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['time'] = 37 >>> bits(hash('time'))[-3:] 111 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['www'] = 80 >>> bits(hash('www'))[-3:] 010 piątek, 30 sierpnia
13
>>> d['www'] = 80 >>> bits(hash('www'))[-3:] 010 piątek, 30 sierpnia
13
d = {'ftp': 21, 'ssh': 22, 'smtp': 25, 'time': 37,
'www': 80} piątek, 30 sierpnia 13
Поиск в словаре Вычислить хеш от ключа Обрезать старшие биты
Взять значение из слота по индексу piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['smtp'] 25 >>> bits(hash('smtp'))[-3:] 100 piątek, 30 sierpnia 13
Перебор всех элементов Словари возвращают свои ключи или значения в
порядке отличном от порядка добавления piątek, 30 sierpnia 13
>>> print d {'ftp': 21, 'www': 80, 'smtp': 25, 'ssh':
22, 'time': 37} piątek, 30 sierpnia 13
>>> d.keys() ['ftp', 'www', 'smtp', 'ssh', 'time'] piątek, 30 sierpnia
13
>>> d.values() [21, 80, 25, 22, 37] piątek, 30 sierpnia
13
Коллизии Разные ключи пытаются доступиться по одинаковому индексу Находим первое
свободное место piątek, 30 sierpnia 13
>>> d = {} piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['smtp'] = 21 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['smtp'] = 21 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['dict'] = 2628 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['dict'] = 2628 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['svn'] = 3690 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['svn'] = 3690 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['ircd'] = 6667 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['ircd'] = 6667 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['zope'] = 9673 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['zope'] = 9673 # 2 из 5ти элементов на
своих ожидаемых местах piątek, 30 sierpnia 13
Коллизии и очередность Поскольку из за коллизий элементы могут находится
не по своим "естественным" индексам порядок элементов зависит от порядка добавления piątek, 30 sierpnia 13
Поиск первой свободной ячейки Последовательный поиск плох для int ключей
pertrurb = hash while (<слот занят>) { slot = (5*slot) + 1 + perturb; perturb >>= 5; } piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['svn'] 3690 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['ircd'] 6667 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['nsca'] KeyError: 'nsca' piątek, 30 sierpnia 13
>>> d['netstat'] KeyError: 'netstat' piątek, 30 sierpnia 13
Не все поиски одинаковы Некоторые находят результат сразу Некоторым нужны
несколько итераций piątek, 30 sierpnia 13
threes = {3: 1, 3+8: 2, 3+16: 3, 3+24: 4,
3+32: 5} piątek, 30 sierpnia 13
Удаление элементов Нелзя просто так взять, и пометить ячейку как
пустую Необходимо вставить специальный "dummy" элемент piątek, 30 sierpnia 13
del d['smtp'] piątek, 30 sierpnia 13
del d['smtp'] d['ircd'] ??? piątek, 30 sierpnia 13
del d['smtp'] #Заменяем на "dummy" слот #Может быть использован снова
piątek, 30 sierpnia 13
del d['smtp'] #Заменяем на "dummy" слот #Может быть использован снова
piątek, 30 sierpnia 13
>>> del d['svn'], d['dict'], d['zope'] >>> d['ircd'] piątek, 30 sierpnia
13
Увеличение размера таблицы Таблица заполнена максимум на 2/3 2.7: <
50k size × 4 > 50k size × 2 3.3: size × 2 piątek, 30 sierpnia 13
>>> d = {} piątek, 30 sierpnia 13
d = dict.fromkeys(words[:5]) # 40% коллизий # Заполнен на ⅔,
resize piątek, 30 sierpnia 13
d['abash'] = None # размер ×4 до 32 # 0%
коллизий piątek, 30 sierpnia 13
d = dict.fromkeys(words[:21]) # 29% коллизий # Заполнен на ⅔
piątek, 30 sierpnia 13
d['abode'] = None # размер ×4 до 128 # 9%
коллизий piątek, 30 sierpnia 13
d = dict.fromkeys(words[:85]) # 33% коллизий # Заполнен на ⅔
piątek, 30 sierpnia 13
Время доступа к элементам Растет по мере заполнения словаря Затем
резко умешьшается после изменения размера Среднее время доступа ОК piątek, 30 sierpnia 13
Поиски vs размер piątek, 30 sierpnia 13
Время vs размер piątek, 30 sierpnia 13
Удаление элементов Не уменьшает размер таблицы Таблица может уменьшиться только
при добавлении элементов piątek, 30 sierpnia 13
Порядок элементов Во время изменения размера порядок элементов может полностью
поменяться Добавление элементов во время итерации запрещено RuntimeError: dictionary changed size during iteration piątek, 30 sierpnia 13
Свой __hash__() Хорошо перемешать биты Равные хеши для равных элементов
__eq__() должен быть Быстро вычисляется piątek, 30 sierpnia 13
Пример __hash__() class Point(object): def __init__(self, x, y): self.x, self.y
= x, y def __eq__(self, p): return self.x==p.x and self.y==p.y def __hash__(self): return hash(self.x) ^ hash(self.y) piątek, 30 sierpnia 13
oCERT #2011-003 Хэш для str, bytes и datetime смешивается с
"солью" уникальной для каждого процесса Python pre 3.3: -R option 3.3: by default piątek, 30 sierpnia 13
Python 3: Split-table словари. Общая таблица с ключами для разных
таблиц со значениями piątek, 30 sierpnia 13
Спасибо http://blip.tv/pycon-us- videos-2009-2010-2011/pycon-2010- the-mighty-dictionary-55-3352147 Python source code piątek, 30 sierpnia
13