关于python:Python中的不可变集合

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Python 内置了一个不可变 (immutable) 汇合对象：frozenset，顾名思义，这种汇合对象，一旦创立了就不能批改。

上面的代码演示了可变和不可变汇合应用上的差异：

l = [1, 2, 3, 4]
new_set = set(l)
new_set.remove(1)
print (new_set)

fset = frozenset(l)
fset.remove(1)

如果运行这段代码，它的输入会是：

{2, 3, 4}

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 9, in <module>
    fset.remove(1)
AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'remove'

能够看到 frozenset 实例基本没有 remove 办法，当然它也没有 append 办法，不能用 index 给元素赋值。

除了不可批改以外，frozenset 所有的用法都和一般 set 一样。

这样一个不可变的汇合，有什么用呢？对性能应该没有什么帮忙，已经有文章指出它比一般的 set 还稍慢一点，次要价值还是体现在可读性和安全性上：

显式地申明了该汇合是不可更改的，给使用者明确提醒，一旦误用了，运行时也会敌对报错；
如果想把这个汇合，放到另一个 set 外面，或者作为 dict 的 key，那它就必须是不可更改的

这第二点，次要是因为 dict 的 key 要求是惟一的（或者 set 内的元素也是惟一的），要是传一个对象，python 会尝试调用它的 hash 办法生个哈希串，作为判断是否惟一的根据，而如果这个对象竟然是可变的，它的内容就会影响哈希串的值。所以在 python 里，可变对象基本就没有内置 hash 办法，防止它被当做 key。

比方上面这段代码：

fset = frozenset({4, 5})
s = {1, 2, fset}
print (s)

s = {1, 2, {4, 5}}

首先定义了一个 frozenset，把它插入一个一般 set；最初一句试图在一般 set 外面，初始化另外一个一般 set。输入后果如下：

{frozenset({4, 5}), 1, 2}

Traceback (most recent call last):
  File "main.py", line 27, in <module>
    s = {1, 2, {4, 5}}
TypeError: unhashable type: 'set'

可见一般 set 是不能作为另外一个 set 的元素的，但 frozenset 就能够。‘

Java 程序员可能会感觉奇怪，在 hashset 里放一个可变对象，不是很失常么？凭什么不行啊，咱们 Java 常常这样写：

HashSet<ArrayList<String>> masterCollection = new HashSet<ArrayList<String>>();
ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
masterCollection.add(a);
a.add("Hello, World");
for(ArrayList<String> list : masterCollection) {// do something to list}

齐全不会报错么。

So，难道 Java 的实现机制和 Python 不一样？

答案是并没有，Java 只是“容忍”了可能产生的谬误——这个帖子解释得很分明。简略来说：

Java 和 Python 都是用一个对象的 hash 值作为 key 的，相比 Python 更器重数据一致性，Java 更看中灵活性，所以如果咱们真的在 HashSet 里放了一个可变对象，并且预先扭转了它的值，那么就会发现，HashSet 汇合，曾经检测不到它的存在了！

正文完