python hash每次不一样 hashset python

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mob64ca14137e4f 2024-02-26 18:46:11

文章标签 python hash每次不一样 Set机制解释自定义类 Python 运算符 文章分类 Python 后端开发

集合过滤机制

文章目录

集合过滤机制

简介
Set详解
Set使用
补充说明

简介

底层分析set的实现原理。
详细分析Python的set容器如何过滤自定义类。
代码实现多熟悉自定义类的按照指定属性使用set进行过滤。

Set详解

Python的set容器又叫可哈希的集合，核心算法为hash算法。其原理可以理解为有多个桶，每个桶是一个数组类型的容器，通过hash值快速定位在哪个桶，通过eq方法比较是否已经存在该对象在桶内，不在则放入该桶（注意判断是否存在该桶对象默认eq方法比较的是对象的id值）。
主要流程如下。

调用对象的__hash__方法计算对象的hash值，确定该对象放到哪个桶中。
调用对象的__eq__方法对比桶内对象是否和当前对象相等，不等则添加进去。

Set使用

基础使用

s = set()
s.add(1)
s.add(2)
s.add(3)
s.add(1)
print(s)

可以看到，对基础数据类型，直接对值取hash值，对值进行eq(=)判断，可以很方便使用set进行过滤。

自定义类

__eq__方法

class Foo(object):
      def __init__(self, a, b):
          self.a = a
          self.b = b
      
      def __eq__(self, other):
          return self.a == other.a and self.b == other.b

  obj1 = Foo(1, 2)
  obj2 = Foo(1, 2)
  print(obj1 == obj2)
  print(obj1 is obj2)

这里重写了相等判断的方法，"=="运算符的结果就是调用这个方法得到结果。但是，"is"运算符的结果是比较两个对象的id（可以理解为物理地址的映射值），不同的对象在内存中地址一定不同，id值也就不同。

__hash__方法

class Foo(object):
      def __init__(self, a, b):
          self.a = a
          self.b = b
      
      def __eq__(self, other):
          return self.a == other.a and self.b == other.b

  obj1 = Foo(1, 2)
  obj2 = Foo(1, 2)
  obj3 = Foo(2, 1)
  s = set()
  s.add(obj1)
  s.add(obj2)
  s.add(obj3)

执行上面这段代码会报错TypeError: unhashable type: 'Foo'，这是因为自定义的类没有实现__hash__方法，无法得到对象的hash值就不能确定“桶”的位置。

完整实现

class Foo(object):
      def __init__(self, a, b):
          self.a = a
          self.b = b
      
      def __eq__(self, other):
          return self.a == other.a and self.b == other.b
      
      def __hash__(self):
          return hash(self.a + self.b)

  obj1 = Foo(1, 2)
  obj2 = Foo(1, 2)
  obj3 = Foo(2, 1)
  s = set()
  s.add(obj1)
  s.add(obj2)
  s.add(obj3)
  for item in s:
      print("a:", item.a, "b:", item.b)