对象作为集合元素或字典的键

对象作为集合（set）元素或字典（dictionary）的键时，需要特别注意对象的可哈希性（hashability）。在Python中，只有不可变（immutable）对象才能被用作集合的元素或字典的键。这是因为集合和字典的内部实现依赖于哈希表，而哈希表要求元素或键必须是唯一的，且其哈希值在对象的生命周期内不可变。

可哈希性（Hashability）

可哈希对象：不可变类型，如整数（int）、浮点数（float，虽然其精度限制可能导致哈希冲突，但在实践中被视为可哈希）、字符串（str）、元组（tuple，但仅当元组内的所有元素都是可哈希的时）等，都可以作为字典的键或集合的元素。

不可哈希对象：可变类型，如列表（list）、字典（dict）、集合（set）等，不能作为字典的键或集合的元素，因为它们的内容可以更改，这会导致哈希值的不稳定。

示例

对象作为字典的键

python

# 使用字符串作为键

my_dict = {'name': 'Luo Tianyi', 'age': 16}

# 使用元组（包含不可变类型）作为键

my_dict[(1, 2, 3)] = 'tuple key'

# 尝试使用列表作为键（这会抛出TypeError）

# my_dict[[1, 2, 3]] = 'list key' # TypeError: unhashable type: 'list'

# 使用自定义的不可变对象作为键（需要实现__hash__和__eq__方法）

class Point:

def __init__(self, x, y):

self.x = x

self.y = y

def __hash__(self):

return hash((self.x, self.y))

def __eq__(self, other):

if isinstance(other, Point):

return self.x == other.x and self.y == other.y

return False

p1 = Point(1, 2)

my_dict[p1] = 'Point key'

print(my_dict[p1]) # 输出: Point key

对象作为集合的元素

python

# 使用不可变对象（如字符串和元组）作为集合的元素

my_set = {'apple', (1, 2, 3)}

# 尝试使用列表作为集合的元素（这会抛出TypeError）

# my_set.add([1, 2, 3]) # TypeError: unhashable type: 'list'

# 使用自定义的不可变对象（如上例中的Point类）作为集合的元素

my_set.add(Point(2, 3))

print(my_set) # 输出可能包括: {'apple', (1, 2, 3), <__main__.Point object at 0x...>}

在将对象用作字典键或集合元素时，确保对象是不可变的，或者如果对象是自定义的，请确保正确实现了__hash__和__eq__方法。