1.Python的字典是怎样事情的
在Python中，字典也就是一个个的“映照”，将key映照到value：
# 对一个特定的key可以获得一个value
value = d[key]
为了完成这个功用，Python必需可以做到，给出一个key，找到哪个value与这个key对应。先来斟酌一种比较简单的完成，将一切的key-value键值对寄存到一个list中，每当需要的时刻，就去遍历这个list，用key去和键值对的key婚配，假如相称，就拿到value。然则这类完成在数据量很大的时刻就变得很低效。它的算法复杂度是O(n)，n是寄存键值对的数目。（关于Hash表细致的事情道理，可以参考我的这篇文章。
为此，Python使用了hash（哈希）的要领来完成，请求每一个寄存到字典中的对象都要完成hash函数，这个函数可以发生一个int值，叫做hash value（哈希值），经由历程这个int值，就可以疾速肯定对象在字典中的位置。但是，由于Hash碰撞的存在，能够存在两个对象的Hash值是雷同的，所以查找字典的历程当中，要比较hash值，还要比较value的值。
这个查询的大抵历程以下：
def lookup(d, key):
字典的查询历程归纳综合为下面3步:
1. 经由历程hash函数将key盘算为哈希值.
2. 经由历程hash值肯定一个位置，这个位置是一个寄存着
能够存在争执的元素的数组（许多处所叫做“桶”，bucket），
每一个元素都是一个键值对，抱负状况下，这个数组里只要1个元素.
3. 遍历这个数组，找到目标key，返回对应的value.
h = hash(key) # step 1
cl = d.data[h] # step 2
for pair in cl: # step 3
if key == pair[0]:
return pair[1]
else:
raise KeyError, "Key %s not found." % key
要使这个查找历程平常事情，hash函数必需满足前提：假如两个key发生了差别的hash value，那末这两个key对象是不相称的。即
for all i1, i2, if hash(i1) != hash(i2), then i1 != i2
不然的话，hash value差别，对象却雷同，那末雷同的对象发生差别的hash value，查找的时刻就会进错桶（step 2），在毛病的桶里永久也找不到你要找的value。
别的，要让字典坚持高查找效力，还要保证：当两个key发生雷同的hash value，那末他们是相称的。
for all i1, i2, if hash(i1) == hash(i2), then i1 == i2
如许做的目标是，只管满足每一个hash桶只要一个元素。为何要如许呢？ 斟酌下面这个hash函数。
def hash(obj):
return 1
这个hash函数是满足上面我们谈的第一个前提的：假如两个key的hash value差别，那末两个key对象不雷同。由于一切的对象发生的hash value都是1，所以不存在能发生差别hash value的key，也就不存在不满足的状况。然则如许做的害处是，由于一切的hash value都雷同，所以就把一切的对象分到了同一个处所。查找的时刻，进行到第三步，遍历的效力就变成了O(n).
Hash函数应当保证一切的元素均匀的分配到每一个桶中，抱负的状况是，每一个位置只要一个元素。
以上两个准绳，第一个保证了你能从字典中拿到要找的元素，第二个保证了查询效力。
2.字典Key要满足的请求
经由上面的议论，我们应当邃晓Python为何对字典的key有如许的请求了：
要作为字典的key，对象必需要支撑hash函数（即__hash__），相称比较(__eq__或__cmp__），而且满足上面我们议论过的前提。
3.List为何不能作为key
至于这个题目，最直接的答案就是：list没有支撑__hash__要领，那末为何呢？
关于list的hash函数，我们能够有下面两种完成的体式格局：
第一种，基于id。这满足前提——“假如hash值差别，那末他们的id固然差别”。但斟酌到list平常是作为容器，基于id来hash能够会致使下面两种状况：
用雷同的list作为key去字典中找某个元素能够会获得差别的效果，由于是基于id hash的，所以纵然他们的内容雷同，字典依旧将他们作为差别的元素看待。建立一个如出一辙的list用字典查找永久会获得一个KeyError。
第二种，基于内容。tuple就是如许做的，然则要注意一点，tuple是不可以修正的，但list是可以修正的。当list修正以后，你就永久别想再从字典中拿回来了。见下面的代码。
>>> l = [1, 2]
>>> d = {}
>>> d[l] = 42
>>> l.append(3)
>>> d[l] # 本来的hash值是基于[1, 2]hash的，
# 现在是基于[1, 2, 3]，所以找不到
Traceback (most recent call last):
File "<interactive input>", line 1, in ?
KeyError: [1, 2, 3]
>>> d[[1, 2]] # 基于hash [1, 2]
# 然则遍历的时刻找不到key相称的键值对
#（由于字典里的key变成了[1, 2, 3]
Traceback (most recent call last):
File "<interactive input>", line 1, in ?
KeyError: [1, 2]
鉴于两种完成的体式格局都存在肯定的副作用，所以Python划定：
内置的list不能作为字典的key.
但tuple是不可变，所以tuple可以作为字典的key。
（2018年1月2日更新，上面我说tuple不可变可以作为字典的key，这句话并非完全正确的。tuple只是相对不可转变的，假如tuple中有元素是可变对象，那末虽然tuple不可转变，那末个中元素所指向的对象是可变的，所以同样会涌现上面“list不能作为字典的key”这个题目，即含有可变对象的tuple也不能作为字典的key，举个例子就很好懂了。）
In [11]: li = [1,2,] In [12]: d = dict() In [13]: t2 = (1,2,) In [14]: t3 = (1,2,li,) In [15]: d[li] = 1 --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-15-cc334e53316a> in <module>() ----> 1 d[li] = 1 TypeError: unhashable type: 'list' In [16]: d[t2] = 2 In [17]: d[t3] = 3 --------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-17-c9021fe91ba8> in <module>() ----> 1 d[t3] = 3 TypeError: unhashable type: 'list'
4.自定义的范例作为字典的Key
用户自定义的范例就可以作为key了，默许的hash(object)是 id(object), 默许的cmp(object1, object2)是cmp(id(object1), id(object2))，同样是可以修正的对象，为何这里就没有上面说的题目呢？
平常来说，在映照中比较罕见的需求是用一个object替换掉本来的，所以id比内容更主要，就可以基于id来hash假如内容主要的话，自定义的范例可以经由历程掩盖__hash__函数和__cmp__函数或__eq__函数来完成
总结
值得注意的是：将对象和一个value关联起来，更好的做法是将value设置为对象的一个属性。
以上就是Tuple和List中，为何只要前者才可以作为字典的key？的细致内容，更多请关注ki4网别的相干文章！
