Что произойдёт при попытке добавить изменяемый объект в множество?

При попытке добавить изменяемый объект (например, список или словарь) в множество (set), возникнет ошибка TypeError: unhashable type: 'list' (или 'dict').

Почему это происходит?

Множества в Python основаны на концепции хеширования. Каждый элемент множества должен быть хешируемым. Хешируемые объекты - это объекты, значение которых не меняется на протяжении всего их существования (они неизменяемые). Хешируемость позволяет быстро проверять наличие элемента в множестве. Хеш-значение вычисляется один раз и используется для быстрого поиска в множестве.

Изменяемые объекты, такие как списки и словари, могут менять свое состояние после создания. Если бы можно было добавить изменяемый объект в множество, а затем изменить его, хеш-значение объекта изменилось бы, и множество стало бы некорректным. Это привело бы к непредсказуемым результатам при поиске элементов во множестве и нарушило бы его целостность.

Что делать, если нужно добавить в множество элементы, основанные на данных из изменяемого объекта?

Вместо самого изменяемого объекта, добавьте его неизменяемую репрезентацию. Например:

• Вместо списка [1, 2, 3] можно добавить кортеж (1, 2, 3), который является неизменяемым.
• Вместо словаря можно добавить его неизменяемую репрезентацию, например, кортеж из упорядоченных пар ключ-значение (но это сложнее реализовать практически). Часто в таких случаях приходится переосмысливать структуру данных.
• Можно использовать frozenset - неизменяемую версию множества, созданную на основе изменяемого множества. Однако, `frozenset` подходит для хранения неизменяемых данных. Если исходные данные изменяемы, то нужно обеспечивать консистентность между изменяемыми данными и представлением `frozenset`.

Пример:

  my_set = set()
  my_list = [1, 2, 3]

  try:
      my_set.add(my_list) # Вызовет TypeError
  except TypeError as e:
      print(f"Ошибка: {e}")

  my_set.add((1, 2, 3)) # Добавляем кортеж (неизменяемый)
  print(my_set) # Output: {(1, 2, 3)}