Python 的字典（Dict）是如何存储的

前言

Python 的字典有好多个名称（"映射"、"哈希"、"散列"或者"关系数组"），那你知道为什么字典会被称为 Hash（翻译为"哈希"或"散列"）吗？

你知道为什么字典对于键（Key）的存储数据要求比较严格，但对于对应的值（Value）的存储却要求很宽松吗？

读完这篇文章，你将深刻理解这些问题背后的真相！

hash

首先我们来解释一下什么是 Hash，来自维基百科：

散列函数（或散列算法，又称哈希函数，英语：Hash Function）是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。散列函数把消息或数据压缩成摘要，使得数据量变小，将数据的格式固定下来。该函数将数据打乱混合，重新创建一个叫做散列值的指纹。散列值通常用来代表一个短的随机字母和数字组成的字符串。好的散列函数在输入域中很少出现散列冲突。在散列表和数据处理中，不抑制冲突来区别数据，会使得数据库记录更难找到。

世界上没有两片完全相同的树叶，也没有两个相同的指纹，散列函数是用于从数据中创建小的数字指纹的方法。

我们看下图示：

如图，Python 调用内部的散列函数，将键（Key）作为参数进行转换，得到一个唯一的地址（这也就解释了为什么给相同的键赋值会直接覆盖的原因，因为相同的键转换后的地址是一样滴），然后将值（Value）存放到该地址中。

对于 Python 来说，键（Key）必须是可哈希的，换句话说就是要可以通过散列函数计算出唯一地址的。那如果拿一个变量当键（Key）可以吗？肯定不行。因为变量随时都可能改变，不符合可哈希原则！

同样的，列表、字典、集合这些都是可变的，所以都不能做为键（Key）来使用。

那有朋友可能会问，那元祖呢？元祖总该是不变的吧？

其实不然，因为元祖里边可以存放列表这类可变因素，所以如果实在想拿元祖当字典的键（Key），那必须对元祖做限制：元组中只包括像数字和字符串这样的不可变元素时，才可以作为字典中有效的键（Key）。

另外还需要注意的一点是，Python 的哈希算法对相同的值计算得到的结果是一样的，也就是说 12315 和 12315.0 的值相同，他们被认为是相同的键（Key）。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持亿速云。