為什麼列表不能成為 Python 字典中的鍵？

揭示Python 字典鍵類型的限制

據觀察，Python 中的字典接受多種資料類型作為鍵，包括無、元組和模組。但是，包含列表的列表和元組明顯被排除在外。

限制背後的基本原理

無法使用列表作為字典鍵源自於稱為雜湊性的基本屬性。可哈希物件擁有一個恆定的哈希值，可以唯一地標識它們，無論對其內容進行任何修改。此功能對於高效的字典操作（例如鍵查找和刪除）至關重要。

另一方面，清單缺乏此屬性。修改清單會改變其內容，從而改變其哈希值。這將導致字典中的行為不一致，因為鍵預計會隨著時間的推移保持穩定。

為什麼使用記憶體位置作為雜湊會失敗

按照建議，使用列表的記憶體位置作為其雜湊值無法解決問題。這種方法意味著透過身份來比較鍵，這對於列表也是行不通的。考慮以下場景：

d = {}
l1 = [1, 2]
d[l1] = 'foo'
l2 = [1, 2]  # A new list with the same content as l1
d[l2] = 'bar'

在這種情況下，人們會期望 l1 和 l2 都是字典中的有效鍵。但是，由於 l1 和 l2 是不同的對象，因此使用記憶體位置作為雜湊會導致不同的鍵值，從而阻止檢索「bar」。

意義與替代方案

這個限制對於 Python 中的資料結構設計具有重要意義。如果像元組這樣的不可變資料類型不適合，開發人員必須求助於自訂資料類型或解決方法，將類似清單的結構表示為字典鍵。

總而言之，Python 中無法使用清單作為字典鍵的根源在於需要可散列性和避免不一致的金鑰行為。了解這項限制對於 Python 應用程式中高效可靠的資料管理至關重要。

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