Python3.6 之后字典是有序的?
字典的本質(zhì)就是 hash 表,hash 表就是通過 key 找到其 value ,平均情況下你只需要花費(fèi) O(1) 的時間復(fù)雜度即可以完成對一個元素的查找,字典是否有序,并不是指字典能否按照鍵或者值進(jìn)行排序,而是字典能否按照插入鍵值的順序輸出對應(yīng)的鍵值。
比如,對于一個無序字典,插入順序和遍歷的順序是不一致的:
>>> my_dict = dict() >>> my_dict["name"] = "lowman" >>> my_dict["age"] = 26 >>> my_dict["girl"] = "Tailand" >>> my_dict["money"] = 80 >>> my_dict["hourse"] = None >>> for key,value in my_dict.items(): ... print(key,value) ... money 80 girl Tailand age 26 hourse None name lowman
而一個有序字典的輸出是這樣的:
name lowman age 26 girl Tailand money 80 hourse None
那為什么 Python3.6 之后,Python 的字典就有序了呢?
先從 Python3.6 之前說起。在 Python 3.6 之前,其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下圖所示:

由于不同鍵的哈希值不一樣,哈希表(entries)中的順序是按照哈希值大小排序的,遍歷時從前往后遍歷并不能輸出鍵值插入的順序,其表現(xiàn)起來就是無序的。
此外,這種方式還有一個缺點(diǎn),就是如果以稀疏的哈希表存儲時,會浪費(fèi)較多的內(nèi)存空間,Python3.6 之后,對其進(jìn)行了優(yōu)化,哈希索引和真正的鍵值對分開存放,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下所示:

indices 指向了一列索引,entries 指向了原本的存儲哈希表內(nèi)容的結(jié)構(gòu)。
你可以把 indices 理解成新的簡化版的哈希表,entries 理解成一個數(shù)組,數(shù)組中的每個元素是原本應(yīng)該存儲的哈希結(jié)果:鍵和值。
查找或者插入一個元素的時候,根據(jù)鍵的哈希值結(jié)果取模 indices 的長度,就能得到對應(yīng)的數(shù)組下標(biāo),再根據(jù)對應(yīng)的數(shù)組下標(biāo)到 entries 中獲取到對應(yīng)的結(jié)果,比如 hash("key2") % 8 的結(jié)果是 3,那么 indices[3] 的值是 1,這時候到 entries 中找到對應(yīng)的 entries[1] 既為所求的結(jié)果:

這么做的好處是空間利用率得到了較大的提升,我們以 64 位操作系統(tǒng)為例,每個指針的長度為 8 字節(jié),則原本需要 8 * 3 * 8 為 192
現(xiàn)在變成了 8 * 3 * 3 + 1 * 8 為 80,節(jié)省了 58% 左右的內(nèi)存空間,如下圖所示:

此外,由于 entries 是按照插入順序進(jìn)行插入的數(shù)組,對字典進(jìn)行遍歷時能按照插入順序進(jìn)行遍歷,這也是為什么 Python3.6 以后的版本字典對象是有序的原因。
最后:
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