Python - 在字典中使用numpy数组作为键的替代方法

Question

我对Python的numpy相当新。在我的一个函数中，我尝试将numpy数组用作字典的键，并被Python解释器告知numpy数组不可哈希。我刚刚发现解决这个问题的一种方法是使用repr()函数将numpy数组转换为字符串，但这似乎非常昂贵。有没有更好的方法来实现相同的效果？

更新：我可以创建一个新的类来容纳numpy数组，这似乎是我想要实现的正确方法。只是想知道是否有更好的方法。

更新2：使用一个类来容纳数组中的数据，然后覆盖__hash__函数是可接受的，然而，我更喜欢@hpaulj提供的解决方案。将array/list转换为tuple更适合我的需求，因为它不需要额外的类。

- JZ_42

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你为什么想要使用一个numpy数组（无论以何种形式）作为字典键？ - Jon Clements

你可以使用numpy数组中的数据来创建一个“哈希”，这个哈希可以作为字典的键使用。 - ZdaR

@JonClements 我需要一个字典，将一个一维向量映射到一组点。 - JZ_42

@ZdaR 我会尝试的。谢谢。 - JZ_42

尝试使用 tuple(A.tolist())。对于一维数组，这种转换很简单。 - hpaulj

@hpaulj 我已经使用了一个类来包含我的数组，但是您的建议完美地解决了问题！非常感谢您。您介意将此评论作为答案发布，以便我可以将其标记为已接受吗？ - JZ_42

Answer 1

如果您想快速将 numpy.ndarray 存储为字典中的一个键，快速方法是使用 ndarray.tobytes()，它会返回一个原始的 Python bytes 字符串，它是不可变的。

my_array = numpy.arange(4).reshape((2,2))
my_dict = {}
my_dict[my_array.tobytes()] = None

- Peter Olson

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+2 指的是在密钥创建过程和密钥长度方面的效率提高。 - mork

这太棒了。既简单又高效。 - JZ_42

喜欢这个。正是我所寻找的。 - Tom Bennett

当数组的形状不同时，使用hash(array.data.tobytes())时必须小心。例如，np.zeros((2, 1))和np.zeros((1, 2))具有相同的字节。 - Daniel S.

Answer 2

在做了一些研究并阅读了所有评论后，我想我已经知道了自己问题的答案，所以我会写下来。

1. 编写一个类以包含 array 中的数据，然后重写 __hash__ 函数以更改如ZdaR所提到的哈希方式。
2. 将此 array 转换为 tuple，即可立即使列表变得可哈希化。感谢hpaulj

我更喜欢方法2，因为它更适合我的需求，而且更简单。但是，使用一个类可能会带来一些额外的好处，因此也可能有用。

- JZ_42

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我认为如果您添加一个代码片段，那对于未来的读者会更好。 - Nagabhushan S N

Answer 3

我刚遇到了这个问题，使用列表推导式有一个非常简单的解决方案：

import numpy as np

dict = {'key1':1, 'key2':2}
my_array = np.array(['key1', 'key2'])

result = np.array( [dict[element] for element in my_array] )
print(result)

结果应该是：

[1 2]

我不知道这有多高效，但似乎是一个非常实用和直接的解决方案，无需转换或新类 :)

- Lurosset

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这与问题无关。你字典中的键只是字符串（'key1'，'key2'）。 - tiao