Функция hash( ) в Python

Функция hash в Python используется для получения хэш-значения объекта. Хэш-значение — это целое число, которое идентифицирует объект и используется для быстрого сравнения и поиска. Хэш-функция играет важную роль в таких структурах данных, как множества (sets) и словари (dictionaries), где хэш-значения помогают эффективно управлять элементами.

Синтаксис

hash(object)

Параметры

• object: Обязательный параметр. Объект, для которого нужно получить хэш-значение.

Возвращаемое значение

Функция возвращает хэш-значение объекта, если объект является хэшируемым. Если объект не является хэшируемым, будет возбуждено исключение TypeError.

Хэшируемые и нехэшируемые объекты

Объект является хэшируемым, если он имеет постоянное хэш-значение на протяжении своего жизненного цикла и может быть использован в качестве ключа в словарях или элемента в множествах. Примеры хэшируемых объектов:

• Числа (int, float)
• Строки (str)
• Кортежи (tuple), содержащие только хэшируемые объекты

Нехэшируемые объекты:

• Списки (list)
• Словари (dict)
• Множества (set)

Примеры использования

Пример 1: Хэширование строк и чисел

print(hash("hello"))  # Вывод: Зависит от реализации, например, -2136198292762694736
print(hash(42))       # Вывод: 42
print(hash(3.14))     # Вывод: 322818021289917443

Пример 2: Хэширование кортежей

print(hash((1, 2, 3)))  # Вывод: 529344067295497451

Пример 3: Ошибка при хэшировании списков

try:
    print(hash([1, 2, 3]))  # Ошибка: TypeError: unhashable type: 'list'
except TypeError as e:
    print(e)

Определение пользовательского объекта как хэшируемого

Чтобы пользовательский объект стал хэшируемым, необходимо определить методы __hash__ и __eq__.

class MyClass:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    
    def __eq__(self, other):
        return isinstance(other, MyClass) and self.value == other.value
    
    def __hash__(self):
        return hash(self.value)

obj1 = MyClass(10)
obj2 = MyClass(10)
obj3 = MyClass(20)

# Проверка хэш-значений
print(hash(obj1))  # Вывод: 10
print(hash(obj2))  # Вывод: 10
print(hash(obj3))  # Вывод: 20

# Использование в словаре
my_dict = {obj1: "object 1", obj3: "object 3"}
print(my_dict[obj2])  # Вывод: object 1

Важные замечания

1. Постоянство хэш-значения: Для хэшируемых объектов хэш-значение должно оставаться неизменным на протяжении их жизненного цикла. Изменение объектов, используемых в качестве ключей в словарях или элементов в множествах, может привести к некорректному поведению.
2. Методы __hash__ и __eq__: Пользовательские объекты должны определить методы __hash__ и __eq__ для корректного использования в хэш-таблицах.
3. Безопасность хэширования: В разных версиях Python хэш-функция может давать разные значения для одних и тех же объектов, поэтому не следует полагаться на конкретные хэш-значения между запусками программы или в разных версиях интерпретатора Python.