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解決python中set與dict的無序問題

 更新時間:2021年03月10日 08:41:22   作者:big蟒蛇  
這篇文章主要介紹了解決python中set與dict的無序問題,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

每個熟悉python的人都知道,python提供給了我們各種各樣原生的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如list、tuple、set、dict等等。這些形形色色的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為我們程序猿提供了業(yè)務(wù)支持。但是要用好這些對象,可就要理解這些結(jié)構(gòu)的特點。

比如簡單的區(qū)分:可變與不可變、有序與無序。

那么本文就想和大家分享一下,這個無序中的細(xì)節(jié)。

在開始之前,本蟒蛇嚴(yán)重申明,集合和字典是無序的??!集合和字典是無序的??!集合和字典是無序的?。〔灰赐瓯旧哒f完,然后得到了什么奇奇怪怪的結(jié)論!本文基于python3.6進(jìn)行講解,什么你還是2.7?兄弟醒醒,都2018年了o(∩_∩)o 哈哈

字典和集合是無序的,只要你懂一點點python的皮毛,你都熟知這句話。大家在初識python時就學(xué)習(xí)過,什么是可迭代對象(分清楚這個多半是想知道到底啥能被for循環(huán)遍歷),什么是可變可迭代對象,什么是不可變可迭代對象,什么是無序什么是有序。但大家有想過證明無序嘛?自然會想,本蟒蛇也不例外。那么如何證明無序性呢?簡單暴力的解決辦法,隨便寫個兩行代碼,定義一個set然后print看結(jié)果唄!

我的測試代碼如下:

s = {'a','b','c'}
print(s)

真的是簡單暴力又直接,看到這兩行代碼不經(jīng)感嘆,人生苦短,我用python(本蟒蛇大學(xué)學(xué)的java)。好了,當(dāng)我瘋狂運行這個程序的時候輸出結(jié)果自然也不唯一。

無序嘛!就是這個意思~

但是事情沒有那么簡單,我無意又用int類型試了一試,如下:

s = {1,2,3}
print(s)

猜猜發(fā)生了什么?這種情況下,無論我怎么瘋狂輸出,瘋狂運行這段代碼,我得到的結(jié)果卻是唯一的,那就是print了{1,2,3}

通過反復(fù)嘗試我發(fā)現(xiàn),只要是int類型,那么set好像就變成有序了,無論聲明這個set時數(shù)字如何擺放,輸出結(jié)果總是以一種固定的順序!同樣我將dict字典的key值設(shè)為int類型,這時候字典也變成了固定的排序方式。

這是為什么呢?

講到這里,本蛇需要繼續(xù)聲明set和dict是無序的!別懷疑你的專業(yè)知識。那么為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢,答案只需要從底層源碼中就能找到。

簡單來說,就是字典和集合的無序性在python是如何實現(xiàn)的?

字典和集合無序的實現(xiàn)方式是hash表。沒錯,他們是通過hash值來將對象放入hash表中,從而達(dá)到無序的操作(眾所周知對象的hash值是不斷變化的)。

代碼如下:

s = {'A','B','C'}
print(hash('A'))
print(hash('B'))
print(hash('C'))
print(s)

通過打印出hash值,結(jié)果也就一目了然啦~

就像上圖顯示一樣,每次的hash值都不同,那么字符ABC在hash表中的位置也不同,然而set就是依據(jù)hash表來進(jìn)行排列的,這就實現(xiàn)了集合的無序。

那么同樣的操作我們放在int類型上呢?

s = {1,2,3}
print(hash(1))
print(hash(2))
print(hash(3))
print(s)

到這一步,可能有些猿們就知道結(jié)果了,沒錯結(jié)果如下:

無論我多努力的輸出,123的hash值卻那么任性就是123。是的,python中int型的hash值就是它本身,那么set或dict中的排序方式又是通過hash表實現(xiàn)的,所以自然順序就不會變。

所以,問題解決啦~就是因為hash的原因,導(dǎo)致了這一怪異現(xiàn)象。提到了hash表不得不佩服python的精妙,dict是原生數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中常用來儲存大量復(fù)雜數(shù)據(jù)的工具,類似數(shù)據(jù)庫。

這種情況下,查詢效率真的是很關(guān)鍵的存在。利用了hash表,空間換時間的方式大大提高了查詢效率,妙呀~

所以!不知道大家在做列表隨機(jī)的時候會不會這樣操作,反正本蟒蛇是干過(年少不懂事~),就是類似下面的代碼:

L = ['a','b','c']
L = list(set(L))
print(L)

有沒有??完美!精簡!做隨機(jī)我甚至都沒導(dǎo)入random模塊!在沒有重復(fù)對象的情況下轉(zhuǎn)為集合在轉(zhuǎn)回來不就隨機(jī)了嘛~那么通過上面的分析,當(dāng)出現(xiàn)int類型時這個隨機(jī)就失去了意義啦~避免這樣使用喲。而且在真正的生產(chǎn)過程中,你用到列表隨機(jī)說明就有重復(fù)值呀~如果沒有。。為什么不直接就用set呢。。。Σ( ° △ °|||)︴可別忘了set還帶去重呢!

所以!記住set是無序的!也千萬別鉆int值是有序的這個空子!因為簡單的說,我運行時是CPython作為解釋器的,別的結(jié)果可能不一樣喲~而且python是一門膠水語言,百搭的中央空調(diào),和什么都能配~所以不能保證你的代碼絕對只用cPython作為解釋器。

所以set與dict是無序的~但是無序的世界里也有小驚喜等著我們發(fā)現(xiàn)~

補(bǔ)充:Python中關(guān)于dict和set的比較

語法 dict set
定義 通過鍵-值儲存的字典 只儲存list值的集合
性質(zhì) 鍵和值一一對應(yīng) 儲存的值不能重復(fù)
用法 存入:字典名[‘鍵'] = 值 刪除:字典名.pop(‘鍵') 替換:字典名[‘鍵'] = 新值 存入集合名.add(內(nèi)容) 刪除:集合名.remove(值) 交并補(bǔ)運算:

共同點:

set的原理和dict一樣,所以,同樣不可以放入可變對象,因為無法判斷兩個可變對象是否相等,也就無法保證set內(nèi)部“不會有重復(fù)元素”。

以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。

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