Python中的不可变集合 Python中的不可变集合

Python内置了一个不可变(immutable)集合对象：frozenset，顾名思义，这种集合对象，一旦创建了就不能修改。
概念
下面的代码演示了可变和不可变集合使用上的差别：

l = [1, 2, 3, 4] new_set = set(l) new_set.remove(1) print (new_set)fset = frozenset(l) fset.remove(1)

如果运行这段代码，它的输出会是：

{2, 3, 4}Traceback (most recent call last): File "main.py", line 9, in fset.remove(1) AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'remove'

可以看到frozenset实例根本没有remove方法，当然它也没有append方法，不能用index给元素赋值。
作用
除了不可修改以外，frozenset所有的用法都和普通set一样。
这样一个不可变的集合，有什么用呢？对性能应该没有什么帮助，曾经有文章指出它比普通的set还稍慢一点，主要价值还是体现在可读性和安全性上：

显式地声明了该集合是不可更改的，给使用者明确提示，一旦误用了，运行时也会友好报错；
如果想把这个集合，放到另一个set里面，或者作为dict的key，那它就必须是不可更改的

这第二点，主要是因为dict的key要求是唯一的（或者set内的元素也是唯一的），要是传一个对象，python会尝试调用它的hash方法生个哈希串，作为判断是否唯一的依据，而如果这个对象居然是可变的，它的内容就会影响哈希串的值。所以在python里，可变对象根本就没有内置hash方法，避免它被当做key。
比如下面这段代码：

fset = frozenset({4, 5}) s = {1, 2, fset} print (s)s = {1, 2, {4, 5}}

首先定义了一个frozenset，把它插入一个普通set；最后一句试图在普通set里面，初始化另外一个普通set。输出结果如下：

{frozenset({4, 5}), 1, 2}Traceback (most recent call last): File "main.py", line 27, in s = {1, 2, {4, 5}} TypeError: unhashable type: 'set'

可见普通set是不能作为另外一个set的元素的，但frozenset就可以。‘
为什么Java没有这个限制
Java程序员可能会觉得奇怪，在hashset里放一个可变对象，不是很正常么？凭什么不行啊，我们Java经常这样写：

HashSet> masterCollection = new HashSet>(); ArrayList a = new ArrayList(); masterCollection.add(a); a.add("Hello, World"); for(ArrayList list : masterCollection) { // do something to list }

完全不会报错么。
So，难道Java的实现机制和Python不一样？
【Python中的不可变集合】答案是并没有，Java只是“容忍”了可能发生的错误——这个帖子解释得很清楚。简单来说：
Java和Python都是用一个对象的hash值作为key的，相比Python更重视数据一致性，Java更看中灵活性，所以如果我们真的在HashSet里放了一个可变对象，并且事后改变了它的值，那么就会发现，HashSet集合，已经检测不到它的存在了！