如何在Python字典中将列表用作键

Question

我想使用以下字典：

示例： {[8, 16]:[[1,2,4,8],8], [16, 24]: [[1,2,3,4,8,12], 12]}

8和16是将要输入的两个数字，我需要构建上述字典。

使用setdefault，我可以为字典中的值创建一个列表，但不能为键创建一个列表。

下面是我的代码：

#!/usr/bin/env python
"""
        This Program calculates common factors between two Numbers , which 
        is stored on a list and also greatest common factor is also computed.
        All this is stored in a dictionary
        Example: { '[n1, n2]': [[Commonfac1(n1,n2), Commonfac2(n1,n2)....Commonfacn(n1,n2)],GreatestCommonFactor] }
"""
def Factors(number):
        result = []
        for i in range(1, number+1):
                if (number % i) == 0:
                        result.append(i)

        return result

def Common_Factors(n1, n2):
        result = []
        for element in n1:
                if element in n2:
                        result.append(element)

        return result

def greatest_common_factor(common_factors):
        count = 0
        length = len(common_factors)
        current_largest = common_factors[count]
        for i in common_factors:
                count += 1
                if count <= length -1:
                        if current_largest < common_factors[count]:
                                current_largest = common_factors[count]
        return current_largest


def main():
        n1 = 8
        n2 = 16
        result1 = Factors(n1)
        result2 = Factors(n2)

        CF = Common_Factors(result1, result2)

        GCF = greatest_common_factor(CF)

        dict = {}

        dict.setdefault([n1, n2], []).append(CF)
        print dict

if __name__ == '__main__':
        main()

当我运行上述程序时，我遇到以下错误：

$ python math74.py 
Traceback (most recent call last):
  File "math74.py", line 58, in <module>
    main()
  File "math74.py", line 54, in main
    dict.setdefault([n1, n2], []).append(CF)
TypeError: unhashable type: 'list'

请问如何实现上述功能？

为了更加清晰，下面是示例数据： {[8, 16]:[[1,2,4,8],8], [16, 24]: [[1,2,3,4,8,12], 12]}

其中8和16是用户输入的两个数字，1、2、4、8是它们的公因数，而8是最大公因数。

- Niranjan M.R

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在将列表插入字典之前，将其转换为元组吗？ - Jon Clements

为什么要使用可变容器作为键？ - user1971598

继Jon Clements的评论之后，Python的语法也很好地支持将元组作为字典键。考虑以下示例字典：d = {(1,2) : 3, (10,20) : 30}。要访问一个键，您可以这样写：d[1,2]。 - FMc

有件事值得思考：如果你执行 a = [8,16]，d[a] = [[1,2,4,8],8]，a.append(32)，会发生什么？ - Adam Smith

@EdgarAroutiounian 这可能会有用吗？我明白你为什么不能这样做，但仅仅因为你不能使用哈希映射来实现它，并不意味着这个概念在所有情况下都是无用的。 - Andreas Vinter-Hviid

Answer 1

您可能不需要一个列表，因为：

1. 列表是可变的，这意味着它可以更改（删除/添加/修改）其值。例如：

>>> testList = [1,5]
>>> d = {"myList": testL}
>>> d
{'myList': [1, 5]}
>>> testList.append(53)
>>> d
{'myList': [1, 5, 53]}
>>> 

如您所见，列表可以被更改，并且键需要是唯一的。
对于不可变的数组类型，Python 有元组。一旦定义了元组，它就不能被修改。这意味着，您也可以将其用作目录中的键：

>>> myTuple = (4, 5)
>>> myDict = {myTuple: "here is the value"}
>>> myDict
{(4, 5): 'here is the value'}
>>> myTuple.append(9)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'

- Matt3o12

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感谢@Matt3o12的回复，现在我明白了。 - Niranjan M.R

Answer 2

正如先前提到的，您可能想将列表转换为元组，以使其可哈希。

另一种方法，特别适用于一些更复杂的对象，可以使用pickle库来序列化对象。

例如：

import pickle

my_list = [8, 16]
my_value = 'some_value'
my_dict = {pickle.dumps(my_list): my_value}

my_dict[pickle.dumps([8, 16])]  # This equals to 'some_value'

- Radosław Roszkowiak

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@rroszkowaik 感谢您的回复，我会研究一下pickle。 - Niranjan M.R

使用pickle并不是一个好主意。Pickle的作用是将值序列化并保存在磁盘上（或其他地方），以便Python在脚本终止时可以恢复其状态（值等）。 - Matt3o12

不一定。这里有一个很好的pickle使用示例，用于创建字典键：https://dev59.com/OW445IYBdhLWcg3w1tui。我同意在这种情况下转换为元组是一种方法。 - Radosław Roszkowiak