为什么集合不能存储可变数据类型？

如何解决为什么集合不能存储可变数据类型？

我在一本书中读到，由于“算法基础”，只能将不可变类型的实例添加到 Python set，但它没有解释什么是“算法基础”。

在尝试实际添加要设置的列表（可变数据类型）后，我收到一条错误消息，提示 TypeError: unhashable type: list，但为什么要添加的项目必须是可散列的？

>>> my_set = set()
>>> my_set.add('a')
>>> my_set.add(1)
>>> my_set.add((1,2,3))
>>> my_set.add([1,3])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>",line 1,in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

解决方法

来自Python documentation：

集合对象是不同的可散列对象的无序集合

和

如果一个对象的哈希值在其生命周期内永远不会改变（它需要一个 __hash__() 方法），并且可以与其他对象进行比较（它需要一个 __eq__() 方法），那么它就是可散列的。比较相等的可散列对象必须具有相同的散列值。

为了解释这意味着什么，集合/字典基于哈希表的概念，其中所有的键不是用它们的实际值存储，而是用它们的哈希存储。散列是从键值计算出来的整数。

例如，如果我想将键 k="Hello" 插入具有散列函数 f(k) = sum of all ASCII values 的集合中，那么您将获得 Hash of k = f(k) = 72+101+108+108+111 = 500，并且您将存储 k在位置 500 （当然比这个复杂很多，只是个蠢例子）。

这样当你想检查 k 是否在集合中时，你不必做线性搜索，但你可以计算它的散列并在索引 500 处检查是否有东西，所以它是快多了。 （这就是为什么当集合有很多元素时，集合比列表快得多）。

小问题：如果你的键是一个列表，你可以修改它，这会改变它的散列，所以每次修改列表时，你需要编辑包含它的所有集合/字典，它会是一团糟，所以最好避免可变类型，这就是列表不可散列的原因。