深入探究unhashabletype

一、unhashabletype的定義和作用

unhashabletype是Python中一個非常重要的概念，其主要作用是告訴Python某個對象是不可哈希的。在Python中所謂的哈希指的是一種演算法，能夠將任意長度的數據壓縮成固定長度的數據，這種固定長度的數據就是哈希值。Python中的哈希值是不可變的，因此可以作為字典(Dict)等的鍵值，而unhashabletype就是指某個對象無法被哈希的類型。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

p1 = Person('Tom', 20)
hash(p1)

上面的代碼會報錯，因為Person對象是unhashable類型。

二、導致對象成為unhashabletype的原因

一、對象是可變的(mutable)，像列表(List)、字典(Dict)等可變對象，它們在運行時可以動態修改，其哈希值無法保持不變；

二、對象中包含unhashable的對象，這可能不是因為對象本身不可哈希，而是因為包含這樣的對象導致整個對象都不能哈希；

三、對象沒有實現__hash__方法，這意味著Python會使用默認的哈希機制，當對象的類型是不可哈希的類型時，對象也會成為unhashabletype。

class Unhashable:
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst

    def __hash__(self):
        return hash(tuple(self.lst))

u1 = Unhashable([1,2,3])
hash(u1)

上面的代碼演示了如何通過實現__hash__方法避免unhashable的問題。

三、處理unhashabletype對象的常用方式

一、轉為hashable類型對象；

二、通過忽略unhashabletype對象的方式進行計算；

三、通過計算unhashabletype對象的哈希值，並賦值給對象的屬性，實現對象的可哈希性。

class Unhashable:
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst
        self.__hash = hash(tuple(self.lst))

    def __hash__(self):
        return self.__hash

u1 = Unhashable([1,2,3])
hash(u1)

上面的代碼展示了第三種方式，該方式的主要思想是，對象在初始化時計算哈希值，並將結果存儲在一個私有變數中，隨後在需要哈希值時，直接返回這個私有變數的值即可。

四、實際應用場景

一、使用自定義對象作為字典的key時，需要對對象進行哈希操作，此時就需要使用哈希可靠的類型；

二、在使用集合(Set)等數據結構時，集合中的元素必須是哈希值可靠的類型；

三、在計算hash值時，需要保證待計算對象的哈希值可靠，否則會產生很多不可預測的問題。

五、小結

unhashabletype在Python中具有重要的地位，深入理解unhashabletype在Python編程中具有重要的意義。了解unhashabletype這一概念，有助於我們更好地使用Python中的數據結構，並有效地避免因哈希不可靠產生的問題。