Python 2 和 3 中的不确定集

Question

Python 2

集合是无序值的集合。如果我通过集合文字构造集合，例如

s = {'a', 'b', 'c'}

然后打印出来，我得到了一些乱序的元素。但是，在 Python 2.7 中，上面的示例似乎总是导致相同的排序：

print(s)  # set(['a', 'c', 'b']) in Python 2.7

Python 2.7 如何决定这个顺序？甚至'a'、'b' 和'c' 的哈希值也不按生成顺序。

Python 3

在 Python 3.x（包括对 dict 键进行排序的 3.6）中，生成的顺序似乎是随机的，尽管在给定的 Python 进程中总是相同的。也就是说，只要我不重新启动 Python 解释器，反复重新构建集合文字总是会导致相同的顺序。

要检查多个 Python 进程的顺序，请考虑 bash 代码

(for _ in {1..50}; do python3 -c "s = {'a', 'b', 'c'}; print(s)"; done) | sort -u

这将（通常）显示 3 个元素的 6 种不同排列方式。用python(2) 切换出python3，我们只看到排序['a', 'c', 'b']。什么决定了 Python 3 中的顺序？

我发现对象的 hash 值在 Python 2 中是确定性的，而在 Python 3 中是随机的（尽管在 Python 进程中是恒定的）。我相信这是完整解释的关键。

编辑

正如 deceze 在他的评论中所写，我想知道 Python 是否明确地做了一些事情来实现这种随机化，或者它是否“免费”发生。

Answer 1

Python 3（从 Python 3.3 开始）不同的原因是默认启用哈希随机化，您可以通过将 PYTHONHASHSEED 环境变量设置为固定值来关闭它：

$ export PYTHONHASHSEED=0
$ (for _ in {1..50}; do python3  -c "s = {'a', 'b', 'c'}; print(s)"; done) | sort -u
{'a', 'b', 'c'}

同样，您可以在 Python 2 中使用 -R flag 开启哈希随机化：

$ (for _ in {1..50}; do python2 -R -c "s = {'a', 'b', 'c'}; print(s)"; done) | sort -u
set(['a', 'b', 'c'])
set(['a', 'c', 'b'])
set(['b', 'c', 'a'])
set(['c', 'b', 'a'])

请注意，您通常不希望将其关闭，因为启用哈希随机化有助于防止某些拒绝服务攻击。