python解释器如何实现字典合并

舞姬之光
发布: 2025-10-01 23:07:02
原创
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Python字典合并主要通过|操作符、**解包和update()方法实现,底层由CPython的哈希表机制高效处理键值对插入与覆盖。

python解释器如何实现字典合并

Python 中字典合并的实现方式,主要依赖于语言层面的操作符和内置方法,底层由 CPython 解释器用 C 代码高效处理。字典合并最常见的写法是使用 | 操作符(Python 3.9+)和 ** 解包语法,也可以使用 update() 方法。这些操作最终都由解释器在运行时解析并调用底层的字典合并逻辑。

1. 使用 | 操作符合并字典

从 Python 3.9 开始,引入了 | 操作符用于合并两个字典,返回一个新字典:

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}
merged = dict1 | dict2  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}
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CPython 解释器在解析到 | 操作符作用于两个字典时,会调用内部的 dict_union 相关逻辑,逐个插入键值对,后者的键会覆盖前者。

2. 使用 ** 解包实现合并

在旧版本中(包括 3.5+),常用 ** 将字典解包到新字典中:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

merged = {**dict1, **dict2}
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解释器在构造字典字面量时,按顺序处理每个键值对。如果键重复,后面的会覆盖前面的。这种方式在编译阶段就被优化为高效的字典构建流程。

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3. update() 方法与 |= 操作符

dict.update() 方法会就地修改原字典。Python 3.9 还引入了 |= 操作符,支持更新赋值:

dict1 |= dict2  # 等价于 dict1.update(dict2)
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这类操作直接修改原字典的哈希表结构,避免创建新对象,更节省内存。

4. 底层实现机制(CPython)

Python 字典在 CPython 中是基于开放寻址的哈希表(PyDictObject)。合并时,解释器会遍历源字典的每一个键值对,调用 PyObject_SetItem 插入目标字典。若键已存在,则替换值;否则新增条目。这个过程高度优化,包括哈希缓存、预分配空间等策略提升性能。

基本上就这些。字典合并看似简单,背后是解释器对哈希表操作的深度优化。不同语法糖对应不同的底层调用路径,但核心逻辑一致:按序插入,后者优先。

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