Python ID 为什么没有 64 位
引言
在 Python 中，ID 是一个用于唯一标识对象的内部值。由于 Python 使用 32 位哈希函数来生成 ID，因此 ID 的最大值只能达到 2^32-1。这导致了一个问题，即在某些情况下，可能有多个对象具有相同的 ID。本文将探讨为什么 Python ID 没有 64 位，并讨论其潜在影响。
Python ID 的生成
Python 使用一个名为 __hash__ 的特殊方法来生成对象的哈希值。该方法的作用是返回一个整数，该整数表示对象的哈希值。哈希值用于生成 ID 以及用于集合和字典查找的散列表。
Python 默认使用 hashlib.md5 算法来计算对象的哈希值。该算法是一个 32 位散列函数，这意味着它只能产生 32 位哈希值。这意味着 Python ID 也只能是 32 位的，最大值为 2^32-1。
ID 冲突
由于 Python 使用 32 位哈希函数，因此有可能发生 ID 冲突。这意味着有多个对象具有相同的 ID。这可能会导致以下问题：
- 哈希表冲突：在使用散列表查找对象时，ID 冲突会导致查找失败。
- 对象比较：使用
is运算符比较具有相同 ID 的对象时，将返回True，即使它们不是同一对象。
为什么没有 64 位 ID
尽管 ID 冲突可能会导致问题，但 Python 仍没有采用 64 位 ID。这主要是由于以下原因：
- 向后兼容性：Python 已经使用了 32 位 ID 多年，改变这一点将破坏向后兼容性。
- 性能影响：使用 64 位 ID 将增加哈希表查找和对象比较的计算开销。
- 内存开销：使用 64 位 ID 将增加对象驻留内存中的大小。
缓解 ID 冲突
虽然 Python ID 没有 64 位，但有几种技术可以缓解 ID 冲突的影响：
- 定制
__hash__方法：可以通过自定义对象的__hash__方法来提高哈希值的独特性。 - 使用 UUID：UUID（通用唯一标识符）是一种 128 位的唯一标识符，可用于替代 Python ID。
- 使用外部 ID 生成器：可以使用第三方库（如
uuid）生成 64 位或更高位数的 ID。
结论
Python ID 没有 64 位是因为向后兼容性、性能影响和内存开销等原因。虽然 ID 冲突可能会导致问题，但有几种技术可以缓解其影响。对于需要唯一标识符的应用程序，可以考虑使用 UUID 或第三方 ID 生成器。
问答
-
Python ID 是如何生成的？
Python ID 使用__hash__方法生成，该方法返回一个 32 位哈希值。 -
ID 冲突有哪些潜在影响？
ID 冲突可能导致哈希表冲突和对象比较不准确。 -
为什么 Python 没有 64 位 ID？
Python 没有 64 位 ID 主要是因为向后兼容性、性能影响和内存开销。 -
如何缓解 ID 冲突？
可以自定义__hash__方法、使用 UUID 或使用第三方 ID 生成器来缓解 ID 冲突。 -
对于需要唯一标识符的应用程序，有什么建议？
对于需要唯一标识符的应用程序，建议使用 UUID 或第三方 ID 生成器来生成 64 位或更高位数的 ID。
原创文章，作者：王利头，如若转载，请注明出处：https://www.wanglitou.cn/article_10421.html
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