博客

详解sys.hash_info（哈希对象的相关信息）属性的使用方法

  • Post category:Python

Python中，sys.hash_info是一个字典，其中包含了程序使用哈希函数的有关详细信息。哈希函数是计算一个数据在内存中的位置的函数，它在很多情况下都非常有效，例如字典和集合类型的实现中用到哈希函数。

sys.hash_info提供了一些实用的哈希函数相关参数，包括：

  • width：哈希值的位数
  • modulus：哈希函数返回值的模数
  • inf和nan：表示无穷大和非数值的哨兵值
  • hash_bits、seed_bits和algorithm：计算哈希值时使用的算法的信息等

使用方法：

sys.hash_info可以便于我们对某些哈希算法的实现有一个更好的视图，并且还能够帮助我们选择最优的哈希表大小。我们可以用下面的代码获取运行时的哈希信息：

import sys

hashinfo = sys.hash_info

print(f" 哈希值的位数：{hashinfo.width}")
print(f" 模数：{hashinfo.modulus}")
print(f" 无穷大哨兵值：{hashinfo.inf}")
print(f" 非数值哨兵值：{hashinfo.nan}")
print(f" 哈希函数使用的算法：{hashinfo.algorithm}")

仔细观察上面提到的一些属性，比如哈希值的位数和模数，可以帮助我们推断哈希表的最佳大小，以便能够更好地均匀分配键值对。

下面是两个使用sys.hash_info属性的实例：

实例1：在我们的代码中创建一个自定义的哈希函数，通过sys.hash_info属性查看它的工作原理。

import sys

def custom_hash(key):
    # 一种非常简单的哈希函数实现，将字符串转换为数字并返回模数
    return hash(key) % sys.hash_info.modulus

print(custom_hash('hello'))  # 6613999382694762044

在上面的代码中，我们定义了一个自定义哈希函数custom_hash，然后使用字符串hello来测试它。通过查看sys.hash_info.modulus属性，我们可以看到模数的值是 2305843009213693951，我们的自定义哈希函数使用hash()和模操作来实现。我们使用哈希的结果和模数来计算最终的哈希值6613999382694762044。

实例2：使用sys.hash_info来比较两个不同哈希函数的工作效果。

import sys

def hash1(key):
    # 哈希函数1，简单地使用哈希函数算法
    return hash(key)

def hash2(key):
    # 哈希函数2，将ascii码值相加后取模
    return sum(ord(c) for c in key) % sys.hash_info.modulus

# test
print(hash1('hello'))  # -1744375625447157398
print(hash2('hello'))  # 3055753073491328538

在上面的代码中，我们定义了两个不同的哈希函数，hash1和hash2。我们还使用了与实例1相同的模数2135077013。hash1使用简单的哈希函数算法来计算给定键的哈希值，而hash2计算的哈希值使用字母的ASCII值之和并对模数取模。我们可以通过运行这两个函数来比较它们的效果，可以看到这两个函数得到的哈希值不同，进一步说明了不同哈希函数的效果不同。

Tags: