【Python • 集合】如何使复杂类型对象支持集合操作

简介: 【Python • 集合】如何使复杂类型对象支持集合操作

项目场景:

有两个集合,每次运算时,都需要对两个集合取差集找出两个集合的差异,或者取并集用来去重,其中的元素都是复杂类型的对象。


问题描述

众所周知,集合是无序的,且没有重复的。在本例中,定义了一个class,然后创建对象,每次往定义的结合中加元素时,同样的元素,加到集合却可以无限添加,通过调试发现,每次添加的元素Hash值是不同的。

首先定义一个Person类,用于测试,

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def get_name(self):
        return self.name
    def get_age(self):
        return self.age

在main.py中新建一个集合,向集合中添加Person类型的对象,在person_list中是所有将要添加的对象,其中有一个是重复的,是为了验证是否可以去重专门添加的,

from Model.Person import Person
def main():
    person_set = set()
    person_list = [
        Person("张三", 24),
        Person("李四", 15),
        Person("王五", 28),
        Person("张麻子", 30),
        Person("二营长", 19),
        Person("张三", 24)
    ]
    for p in person_list:
        person_set.add(p)
    print("Person set")
    for p in person_set:
        print(p)
if __name__ == '__main__':
    main()

运行后,结果如下,可以看到,在集合person_set中添加了6个对象,每个集合的hash值都是不一样的,

此时,再加一个test_person_set,用来

test_person_list = [
        Person("李四", 15),
        Person("王五", 28),
        Person("张麻子", 30),
    ]
    test_person_set = set()
    for person in test_person_list:
        test_person_set.add(person)

person_set做差,

result_set = person_set - test_person_set
    print("Result Person set")
    for p in result_set:
        print(p)

此时,输出运行结果,还是person_set中的6个元素,


原因分析:

在Python的对象中,有__str__方法,用来将对象转换成字符串,相当于java的toString()方法,__eq__方法,提供两个对象的比较运算,当使用==运算符连接两个对象时触发,而最关键的是__hash__方法,获取对象的hash值。

在Python的集合操作中,判断两个元素是否相等,应该是用对象的hash值来判断是否是同一个对象(只是猜测,并未找到实质证据,也未找到Python的源码),并且来使用eq来判断是否两个元素相等。


解决方案:

基于以上猜测,我在Person类中加入了eqhash方法,两者任意一个缺失都不能解决这个问题,Person类的对象最终如下,

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def get_name(self):
        return self.name
    def get_age(self):
        return self.age
    def __str__(self):
        return self.get_name() + str(self.get_age())
    def __eq__(self, other):
        return self.name == other.name and self.age == other.age
    def __hash__(self):
        return hash(self.name+str(self.get_age()))

此时再次运行main.py,运行结果就正确了,

完整代码:

目录结构

main.py

from Model.Person import Person
def main():
    person_set = set()
    person_list = [
        Person("张三", 24),
        Person("李四", 15),
        Person("王五", 28),
        Person("张麻子", 30),
        Person("二营长", 19),
        Person("张三", 30)
    ]
    test_person_list = [
        Person("李四", 15),
        Person("王五", 28),
        Person("张麻子", 30),
    ]
    test_person_set = set()
    for person in test_person_list:
        test_person_set.add(person)
    for p in person_list:
        person_set.add(p)
    result_set = person_set - test_person_set
    print("Result Person set")
    for p in result_set:
        print(p)
if __name__ == '__main__':
    main()

person.py

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def get_name(self):
        return self.name
    def get_age(self):
        return self.age
    def __str__(self):
        return self.get_name() + str(self.get_age())
    def __eq__(self, other):
        return self.name == other.name and self.age == other.age
    def __hash__(self):
        return hash(self.name+str(self.get_age()))
目录
相关文章
|
17天前
|
安全 网络安全 文件存储
思科设备巡检命令Python脚本大集合
【10月更文挑战第18天】
55 1
思科设备巡检命令Python脚本大集合
|
24天前
|
存储 索引 Python
Python散列类型(1)
【10月更文挑战第9天】
|
29天前
|
计算机视觉 Python
Python实用记录(一):如何将不同类型视频按关键帧提取并保存图片,实现图片裁剪功能
这篇文章介绍了如何使用Python和OpenCV库从不同格式的视频文件中按关键帧提取图片,并展示了图片裁剪的方法。
58 0
|
22天前
|
存储 数据安全/隐私保护 索引
|
29天前
|
Python
【10月更文挑战第6天】「Mac上学Python 11」基础篇5 - 字符串类型详解
本篇将详细介绍Python中的字符串类型及其常见操作,包括字符串的定义、转义字符的使用、字符串的连接与格式化、字符串的重复和切片、不可变性、编码与解码以及常用内置方法等。通过本篇学习,用户将掌握字符串的操作技巧,并能灵活处理文本数据。
52 1
【10月更文挑战第6天】「Mac上学Python 11」基础篇5 - 字符串类型详解
|
29天前
|
Python
【10月更文挑战第6天】「Mac上学Python 10」基础篇4 - 布尔类型详解
本篇将详细介绍Python中的布尔类型及其应用,包括布尔值、逻辑运算、关系运算符以及零值的概念。布尔类型是Python中的一种基本数据类型,广泛应用于条件判断和逻辑运算中,通过本篇的学习,用户将掌握如何使用布尔类型进行逻辑操作和条件判断。
57 1
【10月更文挑战第6天】「Mac上学Python 10」基础篇4 - 布尔类型详解
WK
|
23天前
|
存储 Python
Python内置类型名
Python 内置类型包括数字类型(int, float, complex)、序列类型(str, list, tuple, range)、集合类型(set, frozenset)、映射类型(dict)、布尔类型(bool)、二进制类型(bytes, bytearray, memoryview)、其他类型(NoneType, type, 函数类型等),提供了丰富的数据结构和操作,支持高效编程。
WK
12 2
|
25天前
|
存储 编译器 索引
Python 序列类型(2)
【10月更文挑战第8天】
Python 序列类型(2)
|
26天前
|
存储 C++ 索引
Python 序列类型(1)
【10月更文挑战第8天】
|
1月前
|
存储 缓存 Java
深度解密 Python 虚拟机的执行环境:栈帧对象
深度解密 Python 虚拟机的执行环境:栈帧对象
59 13