为什么我不能使用列表作为字典键？ [关闭]答案

【问题标题】：Why can I not use a list as a dictionary key? [closed]为什么我不能使用列表作为字典键？ [关闭]
【发布时间】：2014-05-09 06:22:39
【问题描述】：

为什么我不能使用列表作为字典键？

hlst 是一个列表。备忘录是一个字典。

if not hlst in memo:
    # do something
else:
    configurations = memo[hlst]

当我尝试它时，python 告诉我 hlist 是不可散列的。

【问题讨论】：

不知道你在问什么。你的问题不清楚。
如果hlst 是一个列表，它不可能在字典中。那你为什么要检查？（如果您想将列表添加到字典中，请先将其转换为元组，使用tuple(hlst)：只需确保始终将任何其他值转换为元组，然后再将其用作键或检查其存在）
不能附加字典，如果这就是你的意思。也许您想将字典附加到列表中？
其实是个好问题。我已经对其进行了重新表述以使其更清晰。您不能将列表用作键，因为列表是可变的。由于它们是可变的，它们不能是可散列的（如字符串和元组）。假设hlist = ['a']。想想如果将 hlist 的内容更改为 ['b'] 会发生什么。 memo[['a']] 会返回什么？
列表是可变的。字典要求键是不可变的，这样键，即键的哈希值，保持不变。将其转换为元组或字符串表示形式。或者，如果列表很大，请尝试其他一些实现。查看stackoverflow.com/questions/2671211/…

标签： python list dictionary hash

【解决方案1】：

您的问题是缺乏对“可散列”概念的理解。

我们称对象为“可散列的”，如果你能够计算它的哈希码。

Hashcode（又名哈希函数）是一个函数，它接受对象并返回一些通常应该足以将其与其他对象区分开来的值。这意味着，哈希码在某种程度上应该可以用作 ID。当然，会有所谓的“哈希冲突”（当两个对象具有相同的哈希码时），因为可能的对象比哈希码要多。

对哈希函数（用于获取对象哈希码的函数）的约束（比“不同的对象具有不同的哈希码”）更重要的是它在对象的整个生命周期中应该是相同的。

看：我们有对象a，它具有x 和y 的属性/属性。要使散列函数正常工作，您需要确定 a 的散列将不依赖于 x 和 y。

列表的哈希码取决于其值哈希码，因此它们本身是不可哈希的。为什么？因为如果您更改列表的一个元素（或添加一个或删除等），它的哈希码会更改（因为它依赖于该元素）。

现在，回到字典。字典是一个哈希表，可以描述为“简单的内存数组对，在索引（X模（数组大小））下有值，第一项有哈希码X”（这是一个相当简化，但主要概念贯穿语言和实现；pair的第一个值称为“key”，第二个“value”或“item”）。如果要将列表 [A, B] 与哈希码 1234 和值 V 插入大小为 10 的哈希表，然后将此列表的值更改为 [A, C] （这意味着将哈希值更改为 5678），然后在插入对 ([A, B], V) 的时刻将在索引 1234 模 10 = 4，但更改后它应该在索引 5678 模 10 = 8。

为了使其正常工作，我们需要在每次 key 对象更改时通知 hash table（这很丑陋，难以实现，并且占用大量资源），或者确保 key 的 hashcode 不会改变太久，因为它在哈希表中。 Python 创建者选择了第二个选项，因为它被广泛使用，证明运行良好且稳定。

这就是为什么 python 有两种有序集合类型 - 列表和元组的原因之一。你可能知道，元组是不可变的，所以它的哈希码不应该改变 - 因此，它可以用作字典键。

PS。上面的文字是相当简化的。列表哈希码对其元素的依赖性有点棘手。此外，在语言参考中没有定义字典作为 hashmap 的实现——它只说键应该是可散列的，没有解释原因。某些实现可以很好地处理不可散列的对象，但强制可散列键完全符合参考。

【讨论】：

【解决方案2】：

您不能使用列表作为键，因为列表是可变的。由于它们是可变的，它们不能是可散列的（如字符串和元组）。假设hlist = ['a']。想想如果将hlist 的内容更改为['b'] 会发生什么。 memo[['a']] 会返回什么？

要克服这个问题，您可以根据 darkryder 的评论将您的列表变成一个元组 tuple(hlist)。

【讨论】：

问题在于它实际上可能是一个包含列表列表的元组。如何转换所有级别？此外，常规类的实例是可散列的，您也可以对它们进行变异。