Python frozenset：不可变集合，用于防止集合被修改

一、概述

frozenset是Python中的一个内置类，它是一种不可变的集合，用于存储可哈希值。frozenset与set类似，区别在于它不可变，即不能添加、删除或修改元素。因此，frozenset能够保证在多个线程之间安全的共享。

二、使用方法

frozenset的使用方法和set类似，在创建frozenset对象时可以传入可迭代对象（如列表、元组等），也可以传入空的可变集合。以下是创建frozenset对象的几种方法：

# 创建一个空的frozenset对象
frozen_set = frozenset()

# 创建一个带有元素的frozenset对象
frozen_set = frozenset([1, 2, 3])

# 创建一个带有元组元素的frozenset对象
frozen_set = frozenset((1, 2, 3))

由于frozenset是不可变对象，所以在创建之后就不能再修改。以下是一些针对frozenset的常见操作：

• 使用in操作符判断元素是否在集合中
• 使用len()函数获取集合中元素的数量
• 使用issubset()函数判断集合是否为另一个集合的子集
• 使用frozenset.union()函数计算frozenset对象的并集
• 使用frozenset.intersection()函数计算frozenset对象的交集
• 使用frozenset.difference()函数计算frozenset对象的差集

三、frozenset对象与线程安全

由于frozenset是不可变对象，不需要加锁即可在多个线程之间共享数据，因此可以避免多线程环境下的数据竞争问题。另外，由于frozenset对象是不可变的，它的哈希值是不变的，因此可以使用它来作为字典的键。

# 使用frozenset作为字典的键
d = {frozenset([1, 2, 3]): 'hello'}
print(d[frozenset([1, 2, 3])]) # 输出'hello'

四、应用场景

frozenset可以用于在多线程之间安全地共享数据，也可以用于作为字典的不可变键。除此之外，我们还可以在一些需要使用set集合但不希望被修改的场景中使用frozenset。例如，在深度优先搜索算法中，我们需要使用一个集合来去重已经访问过的节点，这个集合不能被修改。在这种情况下，frozenset是一个很好的选择。

visited = set()
def dfs(node):
    if node in visited:
        return
    visited.add(node)
    for neighbor in node.neighbors:
        dfs(neighbor)