实现带默认值的嵌套字典类时重载[]运算符遇到的赋值失效问题

我来帮你分析这个问题，其实核心原因在于你实现的__getitem__方法的逻辑——当访问不存在的键时，你只是返回了默认值的深拷贝，但没有把这个拷贝存入字典的values中。

先看你的原始代码里的关键部分：

def __getitem__(self, key):
    return self.values[key] if key in self.values else deepcopy(self.default)

问题出在哪？ #

当你使用嵌套的Dict对象时：

1. 第一次调用d[KEY1]，因为KEY1不在d.values里，所以返回一个deepcopy(Dict(42))的临时对象。
2. 接着你修改这个临时对象的KEY2：d[KEY1][KEY2] = 53——但这个修改只作用在那个临时对象上，并没有把这个临时对象存入d.values。
3. 当你再次调用d[KEY1]时，KEY1还是不在d.values里，所以又会生成一个全新的deepcopy(Dict(42))，自然看到的还是默认值42。

而普通类型（比如42）没问题，是因为当你执行d[KEY] = 53时，直接调用了__setitem__把值存入了values，后续访问就会取到这个设置的值，不会再触发默认值逻辑。

怎么解决？ #

只需要修改__getitem__方法，在返回默认值拷贝之前，先把它存入self.values，这样后续的操作就会作用在字典中存储的对象上：

from copy import deepcopy
class Dict:
    def __init__(self, default) -> None:
        self.default = default
        self.values = {}
    def __getitem__(self, key):
        if key not in self.values:
            # 生成默认值拷贝并存入字典
            self.values[key] = deepcopy(self.default)
        return self.values[key]
    def __setitem__(self, key, value):
        self.values[key] = value

现在再测试嵌套场景：

KEY1 = 'k1'
KEY2 = 'k2'
d = Dict(Dict(42))
print(d[KEY1][KEY2]) # 输出42
d[KEY1][KEY2] = 53
print(d[KEY1][KEY2]) # 现在输出53

这次就能得到预期结果了——因为第一次访问d[KEY1]时，生成的Dict(42)拷贝已经被存入d.values，后续修改d[KEY1][KEY2]就是直接修改这个存储在字典里的对象，下次访问自然能看到修改后的值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user16004728