hashable

Hashable（可哈希）

基础概念：

在编程中，特别是Python等语言里，“可哈希”（hashable）是指一个对象具有不可变性，并且能够返回一个整数哈希值，该哈希值在其生命周期内保持不变。这使得该对象可以用作字典的键或集合的元素。

相关优势：

1. 高效查找：由于哈希值可以快速计算，因此使用可哈希对象作为键的数据结构（如字典和集合）具有非常高效的查找性能。
2. 唯一性保证：在集合中，可哈希对象保证了元素的唯一性，因为每个对象的哈希值是唯一的（在理想情况下）。
3. 数据完整性：由于可哈希对象是不可变的，因此它们的哈希值在创建后不会改变，这有助于确保数据的完整性。

类型：

在Python中，一些常见的可哈希类型包括字符串、数字（整数和浮点数，但需要注意浮点数的精度问题）、元组（当其元素也都是可哈希的时）等。而列表、字典和集合等则是不可哈希的。

应用场景：

1. 字典键：在Python字典中，键必须是可哈希的，以便快速查找和插入。
2. 集合元素：集合中的元素也必须是可哈希的，以确保元素的唯一性。
3. 缓存：哈希值可用于实现缓存机制，通过快速计算对象的哈希值来查找缓存中的数据。
4. 数据完整性校验：通过比较对象的哈希值，可以检测数据是否被篡改。

遇到的问题及解决方法：

问题：为什么自定义对象默认是不可哈希的？

原因：自定义对象默认是可变的（除非显式声明为不可变），并且它们的哈希值是基于它们的id（内存地址）计算的，这意味着每次创建新对象时，即使它们的内容相同，它们的哈希值也会不同。

解决方法：要使自定义对象可哈希，需要实现__hash__和__eq__方法。__hash__方法应返回一个整数哈希值，而__eq__方法应定义对象之间的相等性比较。同时，为了确保对象是不可变的，应避免在对象创建后修改其状态。

示例代码（Python）：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name
        self._age = age

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @property
    def age(self):
        return self._age

    def __hash__(self):
        return hash((self.name, self.age))

    def __eq__(self, other):
        if isinstance(other, Person):
            return self.name == other.name and self.age == other.age
        return False

# 使用示例
p1 = Person("Alice", 30)
p2 = Person("Alice", 30)
print(hash(p1))  # 输出一个整数哈希值
print(p1 == p2)  # 输出True，因为p1和p2的内容相同

在这个示例中，Person类实现了__hash__和__eq__方法，使其成为可哈希对象。同时，通过使用@property装饰器将属性设置为只读，确保了对象的不可变性。