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Python frozenset:不可变集合的应用

Python的集合(set)是一种无序且不重复的集合类型,它支持多种元素的基本操作,例如添加、删除和查找等。但是,Python的集合是可变的,这意味着您可以向集合添加或删除元素。如果您需要创建一个不可变的集合,其中的元素不可改变或删除,您可以使用Python中的frozenset

一、frozenset简介

frozenset是Python中的一种内置类型,它与集合类型很相似,只是它是不可变的,并且不能添加或删除元素。不过,frozenset可以进行一些基本的集合操作,例如并集、交集和差集。

与其他不可变类型一样,frozenset是哈希和可用于字典键的。

二、创建frozenset

您可以使用内置的frozenset()函数创建一个frozenset对象,它接受一个可迭代对象作为输入,例如列表或元组:


# 创建一个frozenset对象
fs = frozenset([1, 2, 3])
print(fs)

输出:


frozenset({1, 2, 3})

从输出中可以看出,我们创建了一个包含1、2、3的frozenset对象。

三、frozenset操作

1. 基本操作

frozenset支持的基本集合操作与set相同,只是不支持添加或删除元素。以下是一些常见的集合操作的示例:


# 创建两个frozenset对象
fs1 = frozenset([1, 2, 3])
fs2 = frozenset([2, 3, 4])

# 并集
print(fs1.union(fs2))
# 输出:frozenset({1, 2, 3, 4})

# 交集
print(fs1.intersection(fs2))
# 输出:frozenset({2, 3})

# 差集
print(fs1.difference(fs2))
# 输出:frozenset({1})

从输出中可以看出,我们创建了两个frozenset对象,使用了一些基本的集合操作,例如并集、交集和差集。frozenset对象可以用于这些操作,但不能添加或删除元素。

2. 哈希和字典操作

frozenset对象是可哈希的,并且可以用作字典的键。这使得它们成为在数据结构中使用的有用类型。


# 创建一个frozenset对象
fs = frozenset([1, 2, 3])

# 将frozenset用作字典键
d = {fs: 'frozenset'}
print(d)
# 输出:{frozenset({1, 2, 3}): 'frozenset'}

上面的代码创建了一个frozenset对象,将其用作字典键,并将其打印为输出。Output中的字典键显示为原始frozenset对象。

四、总结

frozenset是Python中的一种内置类型,它是一个不可变的集合类型。因为它是不可变的,它可以作为字典的键,并且可以用于任何需要不可变数据结构的情况下。

尽管frozenset对象不能添加或删除元素,但是它能支持一些基本的集合操作,例如并集、交集和差集。

在实际应用中,如果您需要一个不可变的集合类型,frozenset将会是您的最佳选择,因为它提供了大多数集合操作,并且是哈希的和可用于字典键的。