Hash python для чего

Функция hash() в Python

hash() в Python – одна из встроенных функций. Сегодня мы рассмотрим использование функции hash() и то, как мы можем переопределить ее для нашего настраиваемого объекта.

Что такое hash() в Python?

hash() в Python – это целое число фиксированного размера, которое идентифицирует конкретное значение.

Отметим, что может означать:

• Одинаковые данные будут иметь одинаковое хеш-значение.
• Даже небольшое изменение исходных данных может привести к совершенно иному хеш-значению.
• Хеш получается из хеш-функции, в обязанности которой входит преобразование данной информации в закодированный хеш.
• Очевидно, что количество объектов может быть намного больше, чем количество хеш-значений, и поэтому два объекта могут хешировать одно и то же. Это называется конфликтом хэша. Это означает, что если два объекта имеют одинаковый хэш-код, они не обязательно имеют одно и то же значение.

Что такое хеш-функция?

Мы можем более подробно рассказать о хешировании, но здесь стоит упомянуть важный момент, касающийся создания функции хорошего хеширования:

1. Помимо приведенного выше определения, хеш-значение объекта должно быть простым для вычисления с точки зрения пространства и сложности памяти.
2. Хеш-коды чаще всего используются при сравнении ключей словаря. Хэш-код ключей словаря сравнивается при поиске определенного ключа. Сравнение хеш-значений происходит намного быстрее, чем сравнение полных значений ключей, потому что набор целых чисел, которым хеш-функция сопоставляет каждый ключ словаря, намного меньше, чем сам набор объектов.

Также обратите внимание, что если два числовых значения могут сравниваться как равные, они также будут иметь одинаковый хэш, даже если они принадлежат к разным типам данных, например 1 и 1.0.

String hash

Давайте начнем создавать простые примеры и скрипты, в которых функция hash() может быть очень полезной. В этом примере мы просто получим хеш-значение String.

name = "Shubham" hash1 = hash(name) hash2 = hash(name) print("Hash 1: %s" % hash1) print("Hash 2: %s" % hash2)

При запуске этого скрипта мы получим следующий результат:

Если вы снова запустите тот же скрипт, хеш изменится, как показано ниже:

Таким образом, срок жизни хэша зависит только от области действия программы, и он может измениться, как только программа завершится.

Хеш с небольшим изменением данных

Здесь мы увидим, как небольшое изменение данных может изменить хеш-значение. Он изменится полностью или немного? Лучше всего узнать через скрипт:

name1 = "Shubham" name2 = "Shubham!" hash1 = hash(name1) hash2 = hash(name2) print("Hash 1: %s" % hash1) print("Hash 2: %s" % hash2)

Теперь запустим этот скрипт:

Посмотрите, как полностью изменился хеш, когда в исходных данных изменился только один символ. Это делает значение хеш-функции совершенно непредсказуемым.

Как определить функцию hash() для пользовательских объектов?

Внутренне функция hash() работает, переопределяя функцию __hash __(). Стоит отметить, что не каждый объект может быть хеширован (изменяемые коллекции не хешируются). Мы также можем определить эту функцию для нашего пользовательского класса. Собственно, этим и займемся сейчас. Перед этим отметим несколько важных моментов:

• Реализация Hashable не должна выполняться для изменяемых коллекций, поскольку ключи должны быть неизменными для хеширования.
• Нам не нужно определять пользовательскую реализацию функции __eq __(), поскольку она определена для всех объектов.

Теперь давайте определим объект и переопределим функцию __hash __():

class Student: def __init__(self, age, name): self.age = age self.name = name def __eq__(self, other): return self.age == other.age and self.name == other.name def __hash__(self): return hash((self.age, self.name)) student = Student(23, 'Shubham') print("The hash is: %d" % hash(student))

Теперь запустим этот скрипт:

Эта программа фактически описывала, как мы можем переопределить функции __eq __() и __hash __(). Таким образом, мы можем определить нашу собственную логику для сравнения любых объектов.

Почему изменяемые объекты нельзя хэшировать?

Как мы уже знаем, хешировать можно только неизменяемые объекты. Это ограничение, запрещающее хеширование изменяемого объекта, значительно упрощает хеш-таблицу. Давайте разберемся как.

Если разрешено хеширование изменяемого объекта, нам нужно обновлять хеш-таблицу каждый раз, когда обновляется значение объектов. Это означает, что нам придется переместить объект в совершенно другое место.

В Python у нас есть два объекта, которые используют хеш-таблицы, словари и наборы:

• Словарь представляет собой хеш-таблицу и называется ассоциативным массивом. В словаре хешируются только ключи, а не значения. Вот почему ключ словаря также должен быть неизменяемым объектом, в то время как значения могут быть любыми, даже изменяемым списком.
• Набор содержит уникальные объекты, которые можно хешировать. Если у нас есть нехешируемые элементы, мы не можем использовать set и должны вместо этого использовать list.

Источник

hashlib — хеширование строк в Python на примерах — MD5, SHA1

В Python хеш-функция принимает вводную последовательность с переменной длиной в байтах и конвертирует ее в последовательность с фиксированной длиной. Данная функция односторонняя.

Это значит, что если f является функцией хеширования, f(x) вычисляется довольно быстро и без лишних сложностей, однако на повторное получение х потребуется очень много времени. Значение, что возвращается хеш-функцией, обычно называют хешем, дайджестом сообщения, значением хеша или контрольной суммой. В подобающем большинстве случаев для предоставленного ввода хеш-функция создает уникальный вывод. Однако, в зависимости от алгоритма, есть вероятность возникновения конфликта, вызванного особенностями математических теорий, что лежат в основе этих функций.

Что такое хеш-функция Python

Хеш-функции используются в криптографических алгоритмах, электронных подписях, кодах аутентификации сообщений, обнаружении манипуляций, сканировании отпечатков пальцев, контрольных суммах (проверка целостности сообщений), хеш-таблицах, хранении паролей и многом другом.

Как Python-разработчику, вам могут понадобиться эти функции для проверки дубликатов данных и файлов, проверки целостности данных при передаче информации по сети, безопасного хранения паролей в базах данных или, возможно, для какой-либо работы, связанной с криптографией.

Есть вопросы по Python?

На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!

Источник

Функция Python hash(): хэширование объекта

Хорошая хэш-функция — это та функция, которая приводит к наименьшему количеству коллизий, а это означает, что никакие два набора информации не должны иметь одинаковые хэш-значения.

Функция Python hash()

Python hash() — это встроенный метод, который возвращает хэш-значение объекта, если оно есть. Хэш-значения — это просто целые числа, которые используются для быстрого сравнения ключей словаря во время поиска в словаре. Проще говоря, хэш — это целое число фиксированного размера, которое идентифицирует конкретное значение. Обратите внимание, что приведенное выше определение является самым простым объяснением.

Укажем, что может означать фиксированный хэш?

1. Одни и те же данные будут иметь одинаковое значение хэш-функции.
2. Даже незначительное изменение исходных данных может привести к совершенно другому значению хэш-функции.
3. Хэш получается из хеш-функции, которая отвечает за преобразование части заданной информации в закодированный хэш.
4. Несколько объектов могут иметь намного больше, чем несколько хэш-значений, поэтому два объекта могут хэшироваться до одного и того же хэш-значения. Это называется коллизией хэшей. Это означает, что если два объекта имеют одинаковый хэш-код, они не обязательно имеют одинаковое значение.
5. Объекты, хешированные с помощью hash(), необратимы, что приводит к потере информации.
6. Метод hash() возвращает хешированные значения только для неизменяемых объектов. Следовательно, его можно использовать в качестве индикатора для проверки изменяемых/неизменяемых объектов.

Внутри метод hash() вызывает метод __hash__() объекта, который установлен по умолчанию для любого объекта. Мы рассмотрим это позже.

Хэш-коды чаще всего используются при сравнении ключей словаря. Хэш-код ключей словаря сравнивается, когда для конкретного ключа выполняется поиск в словаре. Сравнение хэша происходит намного быстрее, чем сравнение всех значений ключа, поскольку набор целых чисел, который хэш-функция отображает каждый ключ словаря, намного меньше, чем сам набор объектов.

Синтаксис

См. приведенный ниже синтаксис метода хэширования.

Источник