Python copyonwrite行为

Question

我正在处理一个问题，我正在实例化一个对象的多个实例。大多数情况下，实例化的对象是相同的。为了减少内存开销，我希望所有相同的对象都指向同一个地址。但是，当我修改对象时，我希望创建一个新实例——本质上是写时复制行为。在Python中实现这一点的最佳方法是什么？在

Flyweight图案更接近。示例（来自http://codesnipers.com/?q=python-flyweights）：

import weakref

class Card(object):
    _CardPool = weakref.WeakValueDictionary()
    def __new__(cls, value, suit):
        obj = Card._CardPool.get(value + suit, None)
        if not obj:
            obj = object.__new__(cls)
            Card._CardPool[value + suit] = obj
            obj.value, obj.suit = value, suit
        return obj

其行为如下：

^{pr2}$

期望的行为是：

>>> c1 = Card('10', 'd')
>>> c2 = Card('10', 'd')
>>> id(c1) == id(c2)
True
>>> c2.suit = 's'
>>> c1.suit
'd'
>>> id(c1) == id(c2)
False

更新：我偶然发现了Flyweight模式，它似乎几乎符合要求。不过，我对其他方法持开放态度。在

Answer 1

您是否需要id(c1)==id(c2)完全相同，或者这只是一个演示，真正的目标是避免创建重复的对象？在

一种方法是让每个对象都是不同的，但像上面所说的那样保存对“真实”对象的内部引用。然后，在任何__setattr__调用中，更改内部引用。在

我以前从未做过__setattr__的事情，但我想应该是这样的：

class MyObj:
    def __init__(self, value, suit):
        self._internal = Card(value, suit)

    def __setattr__(self, name, new_value):
        if name == 'suit':
            self._internal = Card(value, new_value)
        else:
            self._internal = Card(new_value, suit)

类似地，通过getattr公开属性。在

你仍然有很多重复的对象，但是只有一个“真实”的备份对象在它们后面。所以如果每个物体都是大的，这会有帮助，如果它们很轻的话也不会有帮助，但是你有数百万个这样的物体。在

Answer 2

不可能。在

id(c1) == id(c2)

表示c1和{}是对同一对象的引用。所以

c2.suit = 's'与c1.suit = 's'完全相同。在

Python无法区分这两者（除非允许对以前的调用帧进行内省，这会导致一次肮脏的黑客攻击）

由于这两个赋值是相同的，Python无法知道c2.suit = 's'应该导致名称c2引用不同的对象。在

---

为了让你知道这个肮脏的黑客会是什么样子

^{pr2}$

这种回溯的使用只适用于那些使用框架的Python实现，例如CPython，而不是Jython或IronPython。在

另一个问题是

name = text[:text.find('.suit')]

是非常脆弱的，而且如果任务看起来像

if True: c2.suit = 's'

或者

c2.suit = (
    's')

或者

setattr(c2, 'suit', 's')

另一个问题是它假设名称c2是全局的。它可以很容易地成为一个局部变量（比如，在一个函数中），或者一个属性（obj.c2.suit = 's'）。在

我不知道一个方法来解决所有可能的任务。在

在任何一种情况下，肮脏的黑客攻击都会失败。在

结论：不要用它。：）

Answer 3

以你目前的状态这是不可能的。名称（c1和{}在您的示例中）是一个引用，您不能简单地通过使用__setattr__来更改引用，更不用说对同一对象的所有其他引用。在

唯一可能的办法是：

c1 = c1.changesuit("s")

其中c1.changesuit返回对（新创建的）对象的引用。但只有当每个对象只被一个名称引用时，这才有效。或者你可以用locals()之类的东西来做一些魔术，但是请不要