为什么字典排序是非确定性的？

Question

我最近从Python2.7切换到Python3.3，在Python2中，字典键的顺序似乎是任意的，但是一致的，而在Python3中，使用例如vars（）获得的字典键的顺序似乎是不确定的。

如果我跑：

class Test(object): pass
parameters = vars(Test)
print(list(parameters.keys()))

在Python 2.7和Python 3.3中，然后：

>

['__dict__', '__module__', '__weakref__', '__doc__']

使用Python 3.3，我可以获得任意随机顺序–例如：

['__weakref__', '__module__', '__qualname__', '__doc__', '__dict__']
['__doc__', '__dict__', '__qualname__', '__module__', '__weakref__']
['__dict__', '__module__', '__qualname__', '__weakref__', '__doc__']
['__weakref__', '__doc__', '__qualname__', '__dict__', '__module__']

这种非决定论从何而来？为什么像这样的东西

list({str(i): i for i in range(10)}.keys())

…在跑步之间保持一致，始终给予

['3', '2', '1', '0', '7', '6', '5', '4', '9', '8']

...？

Answer 1

请注意，Python 3.7仍然具有非确定性集。DICT保留插入顺序，但集合不保留。集合可以显示相同的随机行为。

python3-c“打印（{str（i）表示范围（9）中的i}）”

仍然会在每次运行中给出不同的结果。

Answer 2

更新：在Python3.6中，dict有一个新的实现，它保留了插入顺序。在Python 3.7中，这种保序行为得到了保证：

dict对象的插入顺序保留性质已被声明为Python语言规范的正式部分。

这是2012年安全修复的结果，在Python 3.3中默认启用（向下滚动到“安全改进”）。

从公告中：

哈希随机化导致dicts和set的迭代顺序不可预测，并且在Python运行中各不相同。Python从来没有保证过一个判决或集合中键的迭代顺序，建议应用程序永远不要依赖它。从历史上看，判决迭代顺序在发布期间不会经常改变，并且在Python的连续执行之间总是保持一致。因此，一些现有的应用可能依赖于判决或集合排序。正因为如此，并且许多不接受不受信任输入的Python应用程序不容易受到这种攻击，在这里提到的所有稳定的Python版本中，HASH RANDOMIZATION默认禁用。

如上所述，最后一个大写位在Python 3.3中不再正确。

另请参见：对象__散列（文档（“注意”侧栏）。

如果绝对必要，您可以通过将PYTHONHASHSEED环境变量设置为0来禁用受此行为影响的Python版本中的哈希随机化。

你的反例：

list({str(i): i for i in range(10)}.keys())

…实际上在Python 3.3中并不总是给出相同的结果，尽管由于处理哈希冲突的方式，不同排序的数量是有限的：

$ for x in {0..999}
> do
>   python3.3 -c "print(list({str(i): i for i in range(10)}.keys()))"
> done | sort | uniq -c
     61 ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
     73 ['1', '0', '3', '2', '5', '4', '7', '6', '9', '8']
     62 ['2', '3', '0', '1', '6', '7', '4', '5', '8', '9']
     59 ['3', '2', '1', '0', '7', '6', '5', '4', '9', '8']
     58 ['4', '5', '6', '7', '0', '1', '2', '3', '8', '9']
     55 ['5', '4', '7', '6', '1', '0', '3', '2', '9', '8']
     62 ['6', '7', '4', '5', '2', '3', '0', '1', '8', '9']
     63 ['7', '6', '5', '4', '3', '2', '1', '0', '9', '8']
     60 ['8', '9', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7']
     66 ['8', '9', '2', '3', '0', '1', '6', '7', '4', '5']
     65 ['8', '9', '4', '5', '6', '7', '0', '1', '2', '3']
     53 ['8', '9', '6', '7', '4', '5', '2', '3', '0', '1']
     62 ['9', '8', '1', '0', '3', '2', '5', '4', '7', '6']
     52 ['9', '8', '3', '2', '1', '0', '7', '6', '5', '4']
     73 ['9', '8', '5', '4', '7', '6', '1', '0', '3', '2']
     76 ['9', '8', '7', '6', '5', '4', '3', '2', '1', '0']

正如这个答案的开头所指出的，在Python 3.6中不再是这样了：

$ for x in {0..999}
> do
>   python3.6 -c "print(list({str(i): i for i in range(10)}.keys()))"
> done | sort | uniq -c
   1000 ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']