使用 union 将字典添加到`set()`

Question

我刚刚遇到了一些有趣的问题，我想问一下。

将字典添加到set，我曾假设该字典将作为完整字典添加，但事实并非如此。仅添加键：

dicty = {"Key1": "Val1", "Key2": "Val2"}
setunion = set()
setunion.union(dicty)
=> set(['Key2', 'Key1'])

当您尝试使用 set.add() 添加它时，您会收到错误：

setadd = set()
setadd.add(dicty)
Traceback (most recent call last):
  File "python", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'

显然，这种行为与列表非常不同：

   listy = []
   listy.append(dicty)
   listy
=> [{'Key2': 'Val2', 'Key1': 'Val1'}]

In the docs 它说集合是 hashable 对象的无序集合，这暗示了上述一些问题。

问题

这里发生了什么？集合项目必须是可散列的，很明显这与为什么我只使用.union() 将键添加到集合中，但为什么.add() 出现错误？

列表中集合的行为差异背后是否存在一些可用性原因？

Python（或库）中是否存在本质上类似于列表但只保留唯一项的数据类型？

Answer 1

不，根据定义，这是不可能的。哈希表（如dicts 和sets）进行查找的方式与数组（如lists）进行查找的方式基本不同。逻辑错误是，如果你有一个只保存重复的数据类型，如果你将其中一个元素改变为非唯一的会发生什么？

a, b = [0], [0, 1]
s = SpecialSet(a, b)
a.append(1)  # NOW WHAT?!

如果你想给一个集合添加一个字典，你可以添加它的dict.items 视图（实际上只是一个元组列表），但是你必须先转换成元组。

a = {1:2, 3:4}
s = set()
s.add(tuple(a.items()))

然后你必须重新转换为 dict ，一旦它离开集合才能取回字典

for tup in s:
    new_a = dict(tup)

在PEP416 中提出了一个内置的frozendict 类型，但最终被拒绝。

Answer 2

使用set.union()，请求将方法的参数的元素 添加到集合中，而不是对象本身。遍历字典会为您提供键。如果您在列表、元组或字符串上使用 set.union()，您会得到类似的结果，其中的 contents 会添加到集合中：

>>> s = {42}
>>> s.union('foo')
set([42, 'o', 'f'])

添加了单字符串'o' 和'f'，而不是字符串'foo'。

您不能将字典添加到集合中，因为它们是可变的；集合仅支持存储可散列的对象，而对象可散列的要求之一是它们是不可变的。