Python如何'；实现了哪些内置词典？

有人知道python的内置字典类型是如何实现的吗？我的理解是，这是某种哈希表，但我还没有找到任何明确的答案。

Python字典使用（）

NB开放寻址，又称封闭哈希，正如维基百科中所指出的，不应与它的相反的开放哈希混淆

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开放寻址意味着dict使用数组槽，当一个对象的主要位置在dict中时，使用“扰动”方案在同一数组中的不同索引处寻找对象的位置，其中对象的散列值起作用。

以下是我能够组合的Python dict的全部内容（可能比任何人想知道的都多；但答案是全面的）

• Python字典实现为哈希表

• 哈希表必须允许哈希冲突，即即使两个不同的键具有相同的哈希值，该表的实现也必须具有明确插入和检索键和值对的策略

• Python

  dict

  使用开放寻址来解决哈希冲突（如下所述）（请参阅）

• Python哈希表只是一个连续的内存块（有点像数组，所以可以通过索引执行

  O（1）

  lookup）

• 表中的每个插槽只能存储一个条目。这很重要

• 表中的每个条目实际上是三个值的组合：。这是作为C结构实现的（请参阅）

• 下图是Python哈希表的逻辑表示。在下图中，左侧的

  0，1，…，i，…

  是哈希表中插槽的索引（它们仅用于说明目的，显然不随表一起存储！）
  Python哈希表的逻辑模型 -+-----------------+ 0| | -+-----------------+ 1| ... | -+-----------------+ .| ... | -+-----------------+ 我| -+-----------------+ .| ... | -+-----------------+ n || -+-----------------+
• 当一个新的dict初始化时，它从8个插槽开始。（请参阅）

• 在向表中添加条目时，我们从某个插槽开始，

  i

  ，该插槽基于键的哈希值。CPython最初使用

  i=hash（key）&mask

  （其中

  mask=PyDictMINSIZE-1

  ，但这并不重要）。只需注意，检查的初始插槽

  i

  ，取决于密钥的哈希值

• 如果该插槽为空，则该条目将添加到插槽中（我的意思是，条目）。但如果该插槽已被占用怎么办？很可能是因为另一个条目具有相同的哈希（哈希冲突！）

• 如果插槽被占用，CPython（甚至是PyPy）将插槽中条目的哈希和键与要插入的当前条目的哈希和键进行比较（）分别。如果两者都匹配，则认为该条目已经存在，放弃并移动到下一个要插入的条目。如果哈希或键不匹配，则开始探测

• 探测仅仅意味着它逐槽搜索插槽以找到一个空插槽。从技术上讲，我们可以一个接一个地，

  i+1，i+2，

  ，然后使用第一个可用的插槽（这是线性探测）。但由于注释中详细解释的原因（请参阅），CPython使用随机探测。在随机探测中，以伪随机顺序拾取下一个插槽。条目添加到第一个空插槽中。对于本讨论，用于拾取下一个插槽的实际算法并不十分重要（有关探测算法，请参阅）。重要的是要探测插槽，直到找到第一个空插槽

• 查找也会发生同样的情况，只从初始插槽i开始（其中i取决于密钥的哈希值）。如果哈希值和密钥都与插槽中的条目不匹配，它将开始探测，直到找到匹配的插槽。如果所有插槽都已用完，它将报告失败

• 顺便说一句，

  dict

  如果已满三分之二，则将调整其大小。这样可以避免减慢查找速度。（请参阅）

注意：我做了关于Python Dict实现的研究，以回应我自己关于Dict中的多个条目如何具有相同的哈希值的问题。我在这里发布了一个稍加编辑的回复版本，因为所有的研究都与这个问题非常相关

Python的内置字典是如何实现的

以下是简短的课程：

• 它们是散列表（参见下面的Python实现细节）
• 一个新的布局和算法，如Python3.6，使它们
  • 按键插入排序，以及
  • 占用更少的空间
  • 在性能上几乎没有成本
• 另一个优化在dict共享密钥时节省空间（在特殊情况下）

有序方面在Python3.6中是非官方的（以便让其他实现有机会跟上），但是

Python的字典是哈希表 很长一段时间，它的工作方式与此完全相同。Python会预先分配8个空行，并使用哈希来确定将键值对粘贴到何处。例如，如果键值的哈希以001结尾，它会将其粘贴到1（即第2个）索引中（如下面的示例）

我们的表只是按照插入顺序填充：

   <hash>       <key>    <value>
...010001    ffeb678c    633241c4 
      ...         ...    ...

对于64位机器，每增加一个字典，每个键最多可以节省16个字节

自定义对象和备选方案的共享键

   <hash>       <key>    <value>
     null        null    null
...010001    ffeb678c    633241c4 # addresses of the keys and values
     null        null    null
      ...         ...    ...

[null, 0, null, null, null, null, null, null]

   <hash>       <key>    <value>
...010001    ffeb678c    633241c4 
      ...         ...    ...

     hash         key    dict_0    dict_1    dict_2...
...010001    ffeb678c    633241c4  fffad420  ...
      ...         ...    ...       ...       ...