Python随机数生成器的错误：TypeError: unhashable type。

Question

在Python3中，random.Random(seed)允许使用bytearray作为种子进行初始化。

class Random(_random.Random):
    ...
    def __init__(self, x=None):
        self.seed(x)
        ...

    def seed(self, a=None, version=2):
        ...
        if version == 2 and isinstance(a, (str, bytes, bytearray)):
            if isinstance(a, str):
                a = a.encode()
            a += _sha512(a).digest()
            a = int.from_bytes(a, 'big')
        ...

当你尝试时

>>> random.Random().__init__(bytearray([1, 2, 3]))

或者

>>> r = random.Random()
>>> r.seed(bytearray([1, 2, 3]))

它应该可以正常工作。

但是当你尝试这样做时，结果是不一致的。

>>> random.Random(bytearray([1, 2, 3]))
TypeError: unhashable type: 'bytearray'

我编译和调试了Python 3.7.0二进制文件，当我尝试使用一个bytearray初始化PRNG时，在Modules/_randommodule.c中会调用random_seed方法并直接在此处引发类型错误。为什么？

- JHSN

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第一种选择是创建一个名为r的实例。在最后一个示例中，您不需要这样做。 - Aaron_ab

random.Random(x=bytearray([1,2,3]))可以正常运行。（Python 3.6.7，Linux系统，我使用random.Random(bytearray([1,2,3]))也得到了和你一样的错误。）这很奇怪。 - Gilles 'SO- stop being evil'

在Python3中，bytearray 被视为 bytes。因此请尝试使用 bytes。 random.Random(bytes(bytearray([1, 2, 3]))) - I_Al-thamary

这种方式怎么样 random.seed(bytearray([1, 2, 3])) print(random.random()); - I_Al-thamary

Answer 1

例外并非来自于Random.__init__()方法，而是来自于在__init__()方法之前调用的__new__()方法:

>>> random.Random.__new__(random.Random, bytearray([1,2,3]))
TypeError: unhashable type: 'bytearray'
>>> random.Random.__new__(random.Random, bytes([1,2,3]))
<random.Random at 0x1b0cd78>

- BlackJack

Answer 2

BlackJack的回答启示了我。我仔细阅读了_random.Random.__new__方法的C源代码。

_random.Random.__new__方法（C语言中的random_new）使用相同的参数调用_random.Random.seed方法（C语言中的random_seed）。如果random_seed函数中的args包含一个非整数对象作为种子，则会尝试获取对象的哈希值。因此，当对象是bytearray时，它会引发类型错误。

因此，_random.Random不会特别处理使用bytearray进行种子生成，但它的子类random.Random却可以，这似乎是Python中的不兼容性bug。

- JHSN