Python 使用日期时间片作为字典键

Question

是否可以使用 datetime slice 作为字典键？

例子：

st = datetime.datetime(2010, 12, 31, 0, 0)
en = datetime.datetime(2011, 12, 28, 0, 0)
b = [] 
b[slice(st,en)] = 'some_random_value_could_be_anything' # Error!

发生两个错误之一：

在单个字典的情况下：

TypeError: slice indices must be integers or None or have an __index__ method

在嵌套字典的情况下：

TypeError: unhashable type

Answer 1

免责声明：这个答案主要是为了说明 Python 允许您做的一件（众多）事情。此外，您可能应该不想以这种方式做事（您可以做事并不意味着您应该）

这就是说，getitem(self, key) 的文档指出：

对于序列类型，接受的键应该是整数和切片 对象。

这意味着任何想要模仿 sequence type 行为的类（例如列表）都必须准备好实现__getitem__，其中键可以是slice 类型.这（某种）解释了（或至少在某种程度上与）为什么在你的字典中当你尝试做b[slice(st,en)] = 'bla ' 时你得到一个TypeError: unhashable type：这是因为它试图使用slice(st, en) 实例作为字典键。 slice 对象不可散列，因此不能用作 dict 键。 dict 类型不是序列类型，因此尝试对字典进行切片没有任何意义。

假设你有：

{ ...“富”：1， ...“酒吧”：2， ...“巴兹”：3， ... }

从'foo' 到'bar' 的slice 是什么意思？你会按照你输入的顺序返回这组键吗？ （'foo'，'bar'，'baz'）？ Python 不知道这一点。会是他们的__hash__吗？这是内部的，在切片时毫无意义。

说了这么多，这是一件非常非常糟糕的事情……但这“有效”：

import datetime


class DatetimeDict(dict):
    def __getitem__(self, key):
        if isinstance(key, slice):
            sliced = {}
            start_dt = key.start
            stop_dt = key.stop
            step = key.step or 1
            internal_keys = sorted(self.keys())
            if start_dt is None:
                start_index = 0
            else:
                start_index = internal_keys.index(start_dt)
            end_index = internal_keys.index(stop_dt)
            for i in range(start_index, end_index, step):
                sliced.update({internal_keys[i]: self[internal_keys[i]]})
            return sliced
        else:
            return super(DatetimeDict, self).__getitem__(key)

    def __setitem__(self, key, val):
        return super(DatetimeDict, self).__setitem__(key, val)

a = DatetimeDict()
a[datetime.datetime.strptime('2014/01/01', '%Y/%m/%d')] = 'foo',
a[datetime.datetime.strptime('2014/01/02', '%Y/%m/%d')] = 'bar',
a[datetime.datetime.strptime('2014/01/03', '%Y/%m/%d')] = 'baz',
a[datetime.datetime.strptime('2014/01/04', '%Y/%m/%d')] = 'bla',

from_dt = datetime.datetime.strptime('2014/01/02', '%Y/%m/%d')
to_dt = datetime.datetime.strptime('2014/01/04', '%Y/%m/%d')
print a[from_dt:to_dt]

这个输出：

{
    datetime.datetime(2014, 1, 2, 0, 0): ('bar',), 
    datetime.datetime(2014, 1, 3, 0, 0): ('baz',)
}

但是很糟糕，很糟糕......DatetimeDict 变成了一个 奇怪 结构，它是一个字典，但同时表现得有点像序列类型...... 糟糕。

编辑（重新阅读后，我很确定我误解了这个问题）

你实际上并没有试图分割dict，你在哪里？当我学会阅读的那一天，我将征服世界...... :-D

如果您想要使用一系列日期时间作为dict 键，我建议您只需将start 和end 放在tuple 中：

>>> import datetime
>>> st = datetime.datetime.strptime('2014/01/01', '%Y/%m/%d')
>>> en = datetime.datetime.strptime('2014/01/02', '%Y/%m/%d')
>>> key = (st, en)
>>> a = {}
>>> a[key] = 'foo'
>>> print a
{(datetime.datetime(2014, 1, 1, 0, 0), datetime.datetime(2014, 1, 2, 0, 0)): 'foo'}

Weeeelllll...至少我学会了切片之类的东西...大声笑...

Answer 2

您可以从两个日期时间创建slice 对象。

你可以尝试用它来分割一个列表。但是，如果开始或结束是对象，则list 通过调用这些对象的__index__ 将这些对象解析为整数值，如here 所述。这是您遇到的第一个错误。

您遇到的第二个错误是因为您无法为slice 对象创建hash。 Python 总是为关键对象生成hash 值，因为字典类似于哈希列表。字典切片是不可能的，您可以使用一个辅助函数来模拟该行为。另一种方法是使用元组作为字典键，这样你就可以避免slice。元组是可散列的。

您可以尝试您建议的方法，为扩展的日期时间类实现 __index__ 方法。

class MyDateTime(datetime.datetime):
    def __index__(self):
        # in your case return number of minutes (in this case since 1970/1/1)
        return int((self-datetime.datetime(1970,1,1)).total_seconds()/60)

st = MyDateTime(2010, 12, 31, 0, 0)
en = MyDateTime(2011, 12, 28, 0, 0)

b = [] 
b[slice(st,en)] = [100]

在本例中，您将使用与分钟对应的最小公倍数。这将是最有用的，但更大的步骤也可能对您有用。

但我不建议用slice 和列表来实现一些日期时间间隔。我敢打赌，您会遇到其他问题，例如性能或复杂性。

您还没有添加您尝试解决的问题。我是对的，你想检查 DateTimeIntervals 是否有重叠等等。如果是，请查看DateTimeInterval。