Python：混合键类型的字典如何工作？

Question

我了解以下内容在 Python 中有效：foo = {'a': 0, 1: 2, some_obj: 'c'}

但是，我想知道内部是如何工作的。它是否将所有内容（对象、字符串、数字等）都视为对象？它是否通过类型检查来确定如何计算给定键的哈希码？

Answer 1

暂时忽略字典可能更容易，只考虑集合。您可能会看到一组s 可能由{'a', 1, some_object} 组成，对吧？如果您尝试将1 添加到此集合中，它不会做任何事情（因为1 已经存在）？

现在，假设您尝试将another_object 添加到s。 another_object不是1或'a'，所以看是否可以添加到s，Python会看another_object是否等于some_object。理解对象相等是一个完整的nother 主题，但我只想说，有一种明智的方法可以解决它。如果another_object == some_object 为真，那么s 将保持不变。否则，s 将由 {'a', 1, some_object, another_object} 组成。

希望这对您有意义。如果是这样，那么只需将字典视为特殊集合。字典的键是集合的条目，字典的值只为每个键保存一个值。说d['and now'] = 'completely different' 与从集合中删除'and now' 相同，然后以'completely different' 作为其关联值再次添加它。 （从技术上讲，这不是 dict 处理 __setitem__ 的方式，但认为 dict 以这种方式工作可能会有所帮助。实际上，集合更像是残缺的 dicts，而不是 dicts 就像更强大的集合）。

当然，对于字典，您应该记住，字典中只允许散列对象。但这本身就是一个不同的主题，并不是你问题的症结所在，AFAICT

Answer 2

Python 中的一切都是对象，每个具有__hash__ 方法的对象都可以用作字典键。因此，该方法（试图）如何为每个可能的键返回一个唯一的整数是特定于每个类的，并且有些私有（为了幽默效果而粗心地使用该术语）。详情请见https://wiki.python.org/moin/DictionaryKeys。

（在完全可散列之前，您的类还需要支持其他几种方法。再次，请参阅链接的说明。）

Answer 3

您可以通过打开 Python 交互式提示并尝试以下几个键来回答这个问题：

>>> hash('a')
12416037344
>>> hash(2)
2
>>> hash(object())
8736272801544

它是否将所有内容（对象、字符串、数字等）都视为对象？

您只是使用hash 函数将每个字典键表示为一个整数。该整数仅用于在底层字典数组中进行索引。假设字典以预先分配的大小 8 开始，我们使用模运算符（余数）将其放入适当的位置：

>>> hash('a')
12416037344
>>> hash(object()) % 8
2

所以在这种特殊情况下，散列对象被放置在底层数组的索引 2 中。当然可能会有冲突，因此根据底层实现，底层数组实际上可能是一个数组数组。

请注意，不可哈希的项目不能用作字典键：

>>> hash({})
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'

证明：

>>> d = {}
>>> d[{}] = 5
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'

Answer 4

我认为它可以工作很长时间，该对象支持__hash__ 方法，并且两个对象的__hash__(self) 返回相同的值，__eq__ 返回 True。 hashable 对象在这里解释。

例如。尝试关注

a = []
a.__hash__ == None # True
aa = 'xyz'
aa.__hash__ == None # False
a = (1,1,) # A Tuple, hashable
a.__hash__ == None # False

希望有帮助

Answer 5

类型在 Python 中的使用方式与静态类型语言不同。可散列对象只是具有有效散列方法的对象。解释器只是调用该方法，没有类型检查或任何东西。从那时起，标准的哈希映射原则就适用了：一个对象要履行合约，它必须同时实现 hash 和 equals 方法。