Python frozenset：不可變集合，用於防止集合被修改

一、概述

frozenset是Python中的一個內置類，它是一種不可變的集合，用於存儲可哈希值。frozenset與set類似，區別在於它不可變，即不能添加、刪除或修改元素。因此，frozenset能夠保證在多個線程之間安全的共享。

二、使用方法

frozenset的使用方法和set類似，在創建frozenset對象時可以傳入可迭代對象（如列表、元組等），也可以傳入空的可變集合。以下是創建frozenset對象的幾種方法：

# 創建一個空的frozenset對象
frozen_set = frozenset()

# 創建一個帶有元素的frozenset對象
frozen_set = frozenset([1, 2, 3])

# 創建一個帶有元組元素的frozenset對象
frozen_set = frozenset((1, 2, 3))

由於frozenset是不可變對象，所以在創建之後就不能再修改。以下是一些針對frozenset的常見操作：

• 使用in操作符判斷元素是否在集合中
• 使用len()函數獲取集合中元素的數量
• 使用issubset()函數判斷集合是否為另一個集合的子集
• 使用frozenset.union()函數計算frozenset對象的並集
• 使用frozenset.intersection()函數計算frozenset對象的交集
• 使用frozenset.difference()函數計算frozenset對象的差集

三、frozenset對象與線程安全

由於frozenset是不可變對象，不需要加鎖即可在多個線程之間共享數據，因此可以避免多線程環境下的數據競爭問題。另外，由於frozenset對象是不可變的，它的哈希值是不變的，因此可以使用它來作為字典的鍵。

# 使用frozenset作為字典的鍵
d = {frozenset([1, 2, 3]): 'hello'}
print(d[frozenset([1, 2, 3])]) # 輸出'hello'

四、應用場景

frozenset可以用於在多線程之間安全地共享數據，也可以用於作為字典的不可變鍵。除此之外，我們還可以在一些需要使用set集合但不希望被修改的場景中使用frozenset。例如，在深度優先搜索算法中，我們需要使用一個集合來去重已經訪問過的節點，這個集合不能被修改。在這種情況下，frozenset是一個很好的選擇。

visited = set()
def dfs(node):
    if node in visited:
        return
    visited.add(node)
    for neighbor in node.neighbors:
        dfs(neighbor)