Python判斷兩個對象相等的原理
概述
大部分的python程序員平時編程的時候,很少關心兩個對象為什么相等,因為教程和經驗來說,他們就應該相等,比如1==1就應該返回True,可是當我們想要定義自己的對象或者修改默認的對象行為時,通常會因為不了解原理而導致各種奇奇怪怪的錯誤。
兩個對象如何相等
兩個對象如何才能相等要比我們想象的復雜很多,但核心的方法是重寫 eq 方法,這個方法返回True,則表示兩個對象相等,否則,就不相等。相反的,如果兩個對象不相等,則重寫 ne 方法。 默認情況下,如果你沒有實現這個方法,則使用父類(object)的方法。父類的方法比較是的兩個對象的ID(可以通過id方法獲取對象ID),也就是說,如果對象的ID相等,則兩個對象也就相等。因此,我們可以得知,默認情況下,對象只和自己相等。例如:
>>> class A(object): ... pass ... >>> >>> a = A() >>> b = A() >>> a == a True >>> a == b False >>> id(a) 4343310992 >>> id(b) 4343310928
Python2程序員經常犯的一個錯誤是,只重寫了 eq 方法,而沒有重寫 ne 方法,導致不可預計的錯誤。而Python3會自動重寫 ne 方法,如果你沒有重寫的話。
對象的Hash方法
Python里可Hash的對象,都有一個數字ID代表了它在python里的值,這個ID是由對象的 hash 方法返回的。因此,如果想讓一個對象可Hash,那必須實現 hash 方法和之前提到的 eq 方法。和對象相等一樣,默認情況下,對象的 hash 方法繼承自Object對象,而Object對象的 hash 方法只計算對象ID,因此兩個對象始終擁有兩個不一樣的hash id,不管他們是多么相似。 當我們把一個不可Hash的對象加入到set或者dict時,會發(fā)生什么了?
>>> set().add({})
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'
unhashable type: 'dict'
原因是set()和dict()使用對象的hash值作為內部索引,以便能快速索引到指定對象。因此,同一個對象返回相同的hash id就很重要了。
對象的Hash值在它的生命周期內不能改變
如果你想定義一個比較完美的對象,并且實現了 eq 和 hash 方法來定義對象的比較行為和hash值,那么你就需要保證對象的相關屬性不能發(fā)生更改。不然會導致很詭異的錯誤,比如下面的例子。
>>> class C:
... def __init__(self, x):
... self.x = x
... def __repr__(self):
... return "C({"+str(self.x)+"})"
... def __hash__(self):
... return hash(self.x)
... def __eq__(self, other):
... return (
... self.__class__ == other.__class__ and
... self.x == other.x
... )
>>> d = dict()
>>> s = set()
>>> c = C(1)
>>> d[c] = 42
>>> s.add(c)
>>> d, s
({C(1): 42}, {C(1)})
>>> c in s and c in d # c is in both!
True
>>> c.x = 2
>>> c in s or c in d # c is in neither!?
False
>>> d, s
({C(2): 42}, {C(2)}) # but...it's right there!
在我們沒有修改對象的屬性時(c.x=2)之前,所有行為都符合預期。當我們通過c.x=2時修改屬性后,執(zhí)行c in s or c in d返回False,但是內容卻是修改后的,是不是很奇怪。這也就解釋了為什么str、tuple是可Hash的,而list和dict是不可hash的。
因此我們可以得出結論,如果兩個對象相等的話,那它們的hash值必然也是相等的。
總結
講了這么多有什么用了。 1. 當我們遇到unhashable type這個異常時,我們能夠知道為什么報這個錯誤。 2. 如果定義了一個可比較的對象,那么最好保證對象hash值相關的屬性在生命周期內不能發(fā)生改變,不然會發(fā)生意想不到的錯誤。
以上所述是小編給大家介紹的Python判斷兩個對象相等的原理,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網站的支持!
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