[Python 3.9] 새로 추가된 Dictionary Merge & Update Operators 살펴보기

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파이썬 3.9.0a4가 3월 7일 릴리즈 되었습니다. 현재 pyenv 에서 3.9-dev 로 설치할 수 있습니다. 얼마전까지만 하더라도 새로 추가된 기능이 없었는데, 이번 릴리즈에서는 새로운 기능이 도입되었습니다. 바로 사전 병합 (|), 업데이트 (|=) 연산자입니다. 관련 내용은 PEP-584와 이슈 (bpo-36144)에서 찾아볼 수 있습니다.

왜 도입되었을까?

PEP 584 – Add Union Operators To dict 의 Motivation에서는 현재 두 사전을 병합하는 방법에는 몇 가지 단점이 있다면서 해당 연산자의 도입 동기를 설명하고 있습니다.

기존 방법들의 단점

  • dict.update
    • d1.update(d2) 는 d1을 변경하는 in-place 연산으로, e = d1.copy(); e.update(d2) 는 표현식이 아니며 임시 변수를 필요로 합니다.
  • {**d1, **d2}

    • 사전 언패킹은 못생겼으며 (ugly), 알아보기 쉽지 않습니다. 해당 표현이 무엇을 뜻하는지 알아보는 사람이 적고, 해당 표현이 두 사전을 병합한다는 의미를 알아보기 쉽지 않습니다. 이에 대한 귀도의 생각도 함께 언급했습니다. 즉, 해당 표현이 알아보기 쉽지 않다는 겁니다.

      I’m sorry for PEP 448, but even if you know about **d in simpler contexts, if you were to ask a typical Python user how to combine two dicts into a new one, I doubt many people would think of {**d1, **d2}. I know I myself had forgotten about it when this thread started!

    • 또한, 해당 표현의 단점은 mapping의 타입을 무시하고 언제나 dict(d1)({**d1, **d2}) 를 리턴한다는 점입니다. 즉, defaultdict 같은 mapping의 타입이 무시된 채 언젠나 기본 dict 타입으로만 리턴됩니다.

  • collections.ChainMap
    • ChainMap 은 매우 알려지지 않았으며, 명백하지 않습니다. (또한, 중복 key를 처리하는 방법도 일반적인 방법과 다릅니다. 즉, 먼저 등장한 사전의 키를 사용합니다. 일반적인 동작은 “last seens wins” 입니다.) 언패킹과 마찬가지로, dict 서브클래스의 타입을 모두 보존하지는 않습니다. 또한, ChainMap 은 사전을 감싸, ChainMap 을 변경하면 원래 사전도 함께 변경됩니다.
  • dict(d1, **d2)
    • 이 또한 널리 알려지지 않았으며, d2 의 key가 모두 문자열일 때만 동작합니다.

도입 근거

도입 근거를 한마디로 정의하자면 “명백함” 입니다. 사전을 병합하는 간단하고 명백한 기본 동작을 도입하기 위함입니다.

연산자 동작

Dict union (|)

병합 연산자 (|) 두 사전을 병합한 새로운 사전을 리턴하며, 각각은 모두 dict 타입 (혹은 서브클래스)이어야 합니다. 중복되는 key가 있을 경우 가장 오른쪽 사전의 key를 사용합니다 (last sees wins).

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d = {"spam": 1, "eggs": 2, "cheese": 3}
e = {"cheese": "cheddar", "aardvark": "Ethel"}
d | e
>>>
# e의 cheese (cheddar)를 사용합니다.
{'spam': 1, 'eggs': 2, 'cheese': 'cheddar', 'aardvark': 'Ethel'}
e | d
>>>
# d의 cheese (3)를 사용합니다.
{'aardvark': 'Ethel', 'spam': 1, 'eggs': 2, 'cheese': 3}

Dict update (|=)

업데이트 연산자 (|=)는 in-place 연산을 수행합니다.

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d |= e
d
>>>
{'spam': 1, 'eggs': 2, 'cheese': 'cheddar', 'aardvark': 'Ethel'}

해당 연산자는 단일 positional argument를 입력한 update 메서드와 동일하게 동작합니다. 즉, Mapping 프로토콜 (keys, __getitem__)를 구현하는 객체나 key-value 쌍의 iterable에도 동작합니다. (리스트 뿐만 아니라 어떠한 iterable에도 동작하는 list +=, list.extend와 동일합니다.)

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d | [("spam", 999)]
>>>
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: unsupported operand type(s) for |: 'dict' and 'list'
    
d |= [("spam", 999)]
d
>>>
{'eggs': 2, 'cheese': 'cheddar', 'aardvark': 'Ethel', 'spam': 999}

구현

대략적인 순수 파이썬 구현은 다음과 같습니다. (실제는 C로 구현되었으며, 자세한 관련 PR은 bpo-36144 에서 찾아볼 수 있습니다.)

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def __or__(self, other):
    if not isinstance(other, dict):
        return NotImplemented
    new = dict(self)
    new.update(other)
    return new

def __ror__(self, other):
    if not isinstance(other, dict):
        return NotImplemented
    new = dict(other)
    new.update(self)
    return new

def __ior__(self, other):
    dict.update(self, other)
    return self

마치며

파이썬 3.9.0a4에서 새롭게 추가된 Dict union & update 연산자를 간단하게 살펴봤습니다. 개인적으로는 기존 방법들에 비해 이해하고, 사용하기 편하다고 생각합니다. 릴리즈 일정에 따르면 beta1 (2020-05-18)까지 새로운 기능이 추가될 예정인데, 그 전까지 또 어떤 기능들이 추가될지 기대 됩니다.