为什么字典键被转换为继承的类类型？

Question

我的代码如下所示：

class SomeClass(str):
    pass

some_dict = {'s':42}

>>> type(some_dict.keys()[0])
str
>>> s = SomeClass('s')
>>> some_dict[s] = 40
>>> some_dict # expected: Two different keys-value pairs
{'s': 40}
>>> type(some_dict.keys()[0])
str

为什么 Python 在更新字典 some_dict 时将对象 s 转换为字符串“s”？

Answer 1

这是一个非常好的问题。首先，将(key, value) 对放入dict 时，它使用哈希函数获取key 的哈希值并检查该哈希码是否存在。如果存在，则dict 将对象与相同的哈希码进行比较。如果两个对象相等（__eq__(self, other) 返回True），那么它会更新值，这就是您的代码遇到这种行为的原因。

鉴于SomeClass 甚至没有被修改，所以's' 和SomeClass('s') 应该具有相同的哈希码并且's'.__eq__(SomeClass('s')) 将返回True。

Answer 2

虽然哈希值是相关的，但它不是主要因素。 在这里更重要的是平等。也就是说，对象可能具有相同的哈希值并且不相等，但相等的对象必须具有相同的哈希值（尽管这不是严格强制执行的）。否则在使用dict 和set 时会出现一些奇怪的错误。

由于您没有在SomeClass 上定义__eq__ 方法，因此您继承了str 上的方法。 Python 的内置函数允许子类化，所以__eq__ 返回 true，如果对象不是具有不同类型的话，否则它们是相等的。例如。 's' == SomeClass('s') 是真的。因此's' 和SomeClass('s') 等价于字典的键是正确的。

要获得您想要的行为，您必须重新定义__eq__ dunder 方法以考虑类型。然而，当你定义一个自定义的 equals 时，python 停止给你一个自动的 __hash__ dunder 方法，你也必须重新定义它。但在这种情况下，我们可以重用str.__hash__。

class SomeClass(str):
    def __eq__(self, other):
        return (
            type(self) is SomeClass
            and type(other) is SomeClass
            and super().__eq__(other)
        )

    __hash__ = str.__hash__

d = {'s': 1}
d[SomeClass('s')] = 2

assert len(d) == 2
print(d)

打印：{'s': 2, 's': 1}