为什么Python的set()在某些情况下对列表进行排序？

Question

我对Python的set()在本例中的行为感到困惑：

random_number_list = [randint(1, 10) for _ in range(10)]
# This will be sorted!
unique_numbers = set(random_number_list)

print(
    f"random_number_list/unique_numbers with same upper bound for randint() and range():\n{random_number_list=}\n{unique_numbers=}\n"
)

random_number_list = [randint(1, 100) for _ in range(10)]
# This will not be sorted.
unique_numbers = set(random_number_list)

print(
    f"random_number_list/unique_numbers with different upper bound for randint() and range():\n{random_number_list=}\n{unique_numbers=}\n"
)

如果列表的长度和set()的上限相同，则似乎是set()对random_number_list进行排序：

➜  ch-2 python --version
Python 3.10.0
➜  ch-2 python find_k_smallest.py 
random_number_list/unique_numbers with same upper bound for randint() and range():
random_number_list=[10, 1, 2, 5, 5, 7, 8, 8, 2, 8]
unique_numbers={1, 2, 5, 7, 8, 10}

random_number_list/unique_numbers with different upper bound for randint() and range():
random_number_list=[35, 1, 17, 26, 17, 74, 26, 11, 44, 13]
unique_numbers={1, 35, 74, 11, 44, 13, 17, 26}

文档状态：

set对象是不同的可哈斯对象的无序集合。

这里发生了什么事？为什么set()要在某些情况下对random_number_list进行排序，而不是在其他情况下呢？

编辑这两个问题都没有解决我的问题：

• 我的Python多进程显然不是独立的。
• Python有有序集吗？

Answer 1

来回答你的问题。sets的许多实现使用类似于哈希表的实现。基于该哈希值，项被散列并放置到“数组”中。

请注意，对于小整数，散列( x ) == x。所以1将进入槽1，2将进入槽2，3进入槽3，然后当元素被读取时，您将得到真正的排序元素。

但是，如果您的整数大于数组大小，则它们在数组中的位置将是数组大小的模。它们将不再被分类。

同样，我还没有实际查看Python实现。这只是对可能发生的事情的一种可能的解释。

Answer 2

“无序”并不意味着“没有排序”。这意味着不尝试提供任何特定的顺序；从实现中流出的顺序可能是排序的，也可能不是排序的。

Answer 3

你在评论中写道：

我很好奇为什么当set()的大小与randint()的界限相关时，为什么要排序它的成员。

这是应用程序不应该关注的实现细节，即使在Python3.7(和3.10)中，set也是记录为“无序collection[s]”。例如，您可以查找CPython源代码来查找S在CPython中实现。。

另请参阅：

• 为什么Python会按顺序打印一组数字