Os dicionários são ordenados no Python 3.6+?

Os dicionários são ordenados no Python 3.6 (pelo menos na implementação do CPython), diferente das encarnações anteriores. Parece uma mudança substancial, mas é apenas um pequeno parágrafo na documentação . Ele é descrito como um detalhe de implementação do CPython, e não como um recurso de linguagem, mas também implica que isso pode se tornar padrão no futuro.

Como a implementação do novo dicionário funciona melhor que a anterior, preservando a ordem dos elementos?

Aqui está o texto da documentação:

dict()agora usa uma representação "compacta" pioneira em PyPy . O uso de memória do novo dict () é entre 20% e 25% menor comparado ao Python 3.5. O PEP 468 (preservando a ordem de ** kwargs em uma função.) É implementado por isso. O aspecto de preservação de pedidos dessa nova implementação é considerado um detalhe da implementação e não deve ser considerado (isso pode mudar no futuro, mas é desejável que essa nova implementação de ditado no idioma seja liberada algumas vezes antes de alterar as especificações do idioma. para exigir a semântica de preservação de pedidos para todas as implementações atuais e futuras do Python, isso também ajuda a preservar a compatibilidade com versões anteriores da linguagem em que a ordem de iteração aleatória ainda está em vigor, por exemplo, Python 3.5). (Contribuição de INADA Naoki emedição 27350 . Idéia originalmente sugerida por Raymond Hettinger .)

Atualização em dezembro de 2017: dicta retenção de pedidos de inserção é garantida para Python 3.7

Os dicionários são ordenados no Python 3.6+?

Eles são ordenados por inserção ^[1] . A partir do Python 3.6, para a implementação do Python no CPython, os dicionários lembram a ordem dos itens inseridos . Isso é considerado um detalhe de implementação no Python 3.6 ; você precisa usá- OrderedDictlo se quiser ordenar por inserção garantida em outras implementações do Python (e outro comportamento ordenado ^[1] ).

A partir do Python 3.7 , isso não é mais um detalhe de implementação e, em vez disso, se torna um recurso de linguagem. De uma mensagem python-dev da GvR :

Faça assim. "Dict mantém ordem de inserção" é a decisão. Obrigado!

Isso significa simplesmente que você pode depender disso . Outras implementações do Python também devem oferecer um dicionário ordenado por inserção, se desejarem ser uma implementação em conformidade do Python 3.7.

Como a 3.6implementação do dicionário Python funciona melhor ^[2] que a anterior, preservando a ordem dos elementos?

Essencialmente, mantendo duas matrizes .

• A primeira matriz,, dk_entriescontém as entradas ( do tipoPyDictKeyEntry ) para o dicionário na ordem em que foram inseridas. A ordem de preservação é alcançada por ser uma matriz apenas de acréscimo em que novos itens são sempre inseridos no final (ordem de inserção).

• O segundo, dk_indicescontém os índices para a dk_entriesmatriz (ou seja, valores que indicam a posição da entrada correspondente em dk_entries). Essa matriz atua como a tabela de hash. Quando uma chave é hash, ela leva a um dos índices armazenados dk_indicese a entrada correspondente é buscada pela indexação dk_entries. Como apenas os índices são mantidos, o tipo dessa matriz depende do tamanho geral do dicionário (variando de tipo int8_t( 1byte) a int32_t/ int64_t( 4/ 8bytes) em compilações 32/ 64bit)

Na implementação anterior, uma matriz esparsa de tipo PyDictKeyEntrye tamanho dk_sizeprecisava ser alocada; infelizmente, isso também resultou em muito espaço vazio, uma vez que não foi permitido que essa matriz estivesse mais do que 2/3 * dk_sizecheia por motivos de desempenho . (e o espaço vazio ainda tinha PyDictKeyEntrytamanho!).

Não é o caso agora, pois apenas as entradas necessárias são armazenadas (aquelas que foram inseridas) e uma matriz esparsa do tipo intX_t( Xdependendo do tamanho do ditado) 2/3 * dk_sizeé mantida cheia. O espaço vazio foi alterado de tipo PyDictKeyEntrypara intX_t.

Portanto, obviamente, criar uma matriz esparsa do tipo PyDictKeyEntryexige muito mais memória do que uma matriz esparsa para armazenar ints.

Você pode ver a conversa completa no Python-Dev sobre esse recurso, se estiver interessado, é uma boa leitura.

Na proposta original feita por Raymond Hettinger , pode-se ver uma visualização das estruturas de dados utilizadas, que captura a essência da ideia.

Por exemplo, o dicionário:

d = {'timmy': 'red', 'barry': 'green', 'guido': 'blue'}

está atualmente armazenado como [keyhash, key, value]:

entries = [['--', '--', '--'],
           [-8522787127447073495, 'barry', 'green'],
           ['--', '--', '--'],
           ['--', '--', '--'],
           ['--', '--', '--'],
           [-9092791511155847987, 'timmy', 'red'],
           ['--', '--', '--'],
           [-6480567542315338377, 'guido', 'blue']]

Em vez disso, os dados devem ser organizados da seguinte maneira:

indices =  [None, 1, None, None, None, 0, None, 2]
entries =  [[-9092791511155847987, 'timmy', 'red'],
            [-8522787127447073495, 'barry', 'green'],
            [-6480567542315338377, 'guido', 'blue']]

Como você pode ver visualmente agora, na proposta original, muito espaço está essencialmente vazio para reduzir colisões e tornar as pesquisas mais rápidas. Com a nova abordagem, você reduz a memória necessária movendo a dispersão onde realmente é necessária nos índices.

_{[1]: Eu digo "inserção ordenada" e não "ordenada", pois, com a existência de OrderedDict, "ordenada" sugere um comportamento adicional que o dictobjeto não fornece . OrderedDicts são reversíveis, fornecem métodos sensíveis à ordem e, principalmente, fornecem testes de igualdade sensíveis à ordem ( ==, !=). dicts atualmente não oferecem nenhum desses comportamentos / métodos.}

_{[2]: As novas implementações de dicionário têm melhor desempenho em termos de memória ao serem projetadas de forma mais compacta; esse é o principal benefício aqui. Em termos de velocidade, a diferença não é tão drástica, há lugares em que o novo ditado pode introduzir pequenas regressões ( pesquisas de teclas, por exemplo ), enquanto em outros (iteração e redimensionamento vêm à mente) um aumento de desempenho deve estar presente.}

_{No geral, o desempenho do dicionário, especialmente em situações da vida real, melhora devido à compacidade introduzida.}

Abaixo está respondendo a primeira pergunta original:

Devo usar dictou OrderedDictno Python 3.6?

Eu acho que essa frase da documentação é suficiente para responder sua pergunta

O aspecto de preservação de pedidos dessa nova implementação é considerado um detalhe da implementação e não deve ser considerado

dictnão é explicitamente destinado a ser uma coleção ordenada; portanto, se você deseja manter a consistência e não confiar no efeito colateral da nova implementação, deve manter-se OrderedDict.

Faça seu código à prova do futuro :)

Há um debate sobre isso aqui .

EDIT: Python 3.7 manterá isso como um recurso, consulte

Atualização: Guido van Rossum anunciou na lista de discussão que, a partir do Python 3.7 dicts em todas as implementações do Python, deve preservar a ordem de inserção.

Eu queria acrescentar à discussão acima, mas não tenho reputação de comentar.

O Python 3.8 ainda não foi lançado, mas incluirá a reversed()função nos dicionários (removendo outra diferença de OrderedDict.

Dict e dictviews agora são iteráveis ​​na ordem de inserção reversa usando reversed (). (Contribuição de Rémi Lapeyre no bpo-33462.) Veja o que há de novo no python 3.8

Eu não vejo nenhuma menção ao operador de igualdade ou outros recursos, OrderedDictportanto eles ainda não são totalmente iguais.