Python 字典實現原理

tomcatdog發表於2020-11-22
Python

虛擬碼

a = {}
a['key1'] = 1
a['key2'] = 6
del a ['key1']

底層實現

  1. Python直譯器 執行 a ={}
    Python直譯器讀到這裡，比如會給5個連續的記憶體空間，有5個連續的記憶體地址，可以放資料
  2. Python直譯器 執行 a[‘key1’] = 1
    這裡，Python直譯器會對key1進行雜湊運算，得到一個十位進位制的雜湊值，因為是5個位置，所以會對5取，就會得到0,1,2,3,4 五個位置，比如key1取餘得到 1 ，就會把值放進1位置上，這就叫雜湊位置對映也叫hashmap，但是會有一種情況，就是兩個key有可能算出一樣的雜湊值
  3. Python直譯器 執行a[‘key123’] = 6
    也有可能算出位置1，但是位置1被佔據了 ，這時候解析器會把key123雜湊出來的值，再加上key1的位置1，再進行雜湊，再取餘，就能得到一個新地址，放進去。
    刪除值呢？
    比如刪除
  4. Python直譯器 執行 del a = [‘key1’]
    那麼在查詢a[‘key123’]時候，因為雜湊出來的位置一樣，但是位置裡的內容為空，那麼會找不出值，傳送keyerror，如何解決？
    刪除時候，不會真刪除，而是會在這個位置加上標記，此處有人來過，那麼就會再拿出這個位置的索引值，再進行一次雜湊，找到位置，就能找出這個準確的值了，這就是解決雜湊碰撞的方法。

字典擴容

字典的擴容，是一旦少於總容量的三分之一，就會進行擴容，位置重新排，因為總長度變了，如果資料量一旦大起來，就浪費很大的三分之一，這也是這套演算法的缺點之一，用空間換取時間。所以字典不能做大資料儲存。

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