我知道 python dict 的顺序较少，但为什么我“总是”以相同的顺序获取密钥答案

【问题标题】：I know python dict is order less but why I am getting keys in same order "always"我知道 python dict 的顺序较少，但为什么我“总是”以相同的顺序获取密钥
【发布时间】：2014-06-30 04:18:42
【问题描述】：

我有一个名为tmp的dict：

>>> tmp
{1: 'ONE', 2: 'TWO', 3: 'THREE'}
>>> type(tmp)
<type 'dict'>

我对这个dict 进行了二十次迭代，在所有迭代中，我都以相同的顺序获得了键列表。

>>> for i in range(20):
...   print tmp.keys()
... 
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]
[1, 2, 3]

我知道 python dict 的顺序较少但是为什么我得到的密钥“总是”顺序相同？

【问题讨论】：

顺序未指定......这并不意味着随机。

标签： python dictionary

【解决方案1】：

您不会在调用 tmp.keys() 之间修改 tmp，因此键的顺序永远不会改变。

From the docs:

如果调用items()、keys()、values()、iteritems()、iterkeys() 和itervalues()，而没有对字典进行干预修改，则列表将直接对应。这允许使用zip()：pairs = zip(d.values(), d.keys()) 创建(value, key) 对。 iterkeys() 和 itervalues() 方法具有相同的关系：pairs = zip(d.itervalues(), d.iterkeys()) 为对提供相同的值。创建相同列表的另一种方法是pairs = [(v, k) for (k, v) in d.iteritems()]。

【讨论】：

【解决方案2】：

否则，这是行不通的：

for key, value in zip(d.keys(), d.values()):
    ...

还有各种类似的问题。

Python 的 dict 和 set 类型保证具有相同的迭代顺序只要 dict/set 没有被修改。尝试将其他值添加到 tmp，下次您可能会得到不同的订单。

(然而，请注意，作为键的小整数并不是其工作原理的一个特别好的示例——小整数在 CPython 中会自行散列，因此它们可能更有可能以数字形式出现顺序。尝试一些字符串。）

【讨论】：

但是，这样做更容易：for i,j in d.items()
是的，但有时您想对键和值做一些更有趣的事情，无论出于何种原因。（反正你觉得dict.items是怎么实现的？）

【解决方案3】：

在创建字典后，python 会创建自己的顺序。每次调用.keys() 或.values() 或.items() 时，只要不修改字典，每次都会得到无序的相同顺序的结果。希望这是有道理的。

正如您在下面的示例中看到的，即使我使用特定顺序创建字典，python 也会重新排序字典。但是，在那之后，顺序始终保持不变（只要您不修改字典）。

a = {'apple' : 'fruit', 'car' : 'vehicle', 'onion' : 'vegetable'}

print a

for i in range(5):
    print a.keys()

[OUTPUT]
{'car': 'vehicle', 'apple': 'fruit', 'onion': 'vegetable'}
['car', 'apple', 'onion']
['car', 'apple', 'onion']
['car', 'apple', 'onion']
['car', 'apple', 'onion']
['car', 'apple', 'onion']

【讨论】：

这与效率无关；这只是哈希表的本质。
这并不完全是“Python 认为最有效的顺序”，它只是一个带有基本键冲突例程的哈希表。如果稍后的插入或删除导致 dict 被调整大小，则插入后的顺序可能会发生变化。但是，是的，对于一个稳定状态的 dict，条目将保持相同的顺序，至少在 CPython 中是这样（尽管它实际上是解释器的实现细节，不是语言规范所保证的）。
语言绝对保证修改之间的顺序是稳定的：docs.python.org/2/library/stdtypes.html#dict.items
我真的需要重申，订单并不总是保持不变。如果字典被扩展或缩小到足以让解释器调整底层哈希表的大小，则顺序可以很好地改变。

【解决方案4】：

由于python dict是作为Hash Table实现的，所以key的顺序是根据它的hash值来决定的，这决定了使用哪个slot来存储'key/value'对。

整数值作为key，hash值就是整数本身

>>> map(hash, [1,2,3])
[1,2,3]

这里你使用的key是连续的int，它们的哈希值也是连续的，下面的哈希算法很有可能选择连续的槽来存储“键/值”对，这就是为什么你看到的顺序与你创建字典。下面是一个简单的反例：

>>> tmp = {1:1, 5:5, 10:10}
>>> tmp.keys()
[1, 10, 5]

当然，在循环期间，您不会修改字典，这不会导致哈希表调整大小，因此顺序保持不变。

>>> for i in range(5):
...   print tmp.keys()
[1, 10, 5]
[1, 10, 5]
[1, 10, 5]
[1, 10, 5]
[1, 10, 5]

如果您对 Python 中的详细实现感兴趣，请查看这篇不错的文章： Python dictionary implementation

【讨论】：