Python哈希表:了解哈希函数与字典

你是否想过Python字典是如何快速与可靠的？答案是它们建立在另一种技术之上：哈希表。

了解Python哈希表的工作方式将使你对Python字典的工作方式有更深入了解，这对于Python理解是一个很大的优势，因为字典在Python中几乎无处不在。

哈希函数是一种可以将任意长度的数据映射到固定长度的值（称为hash）的函数。

哈希函数具有三个主要特征：

1. 它们的计算速度很快：计算一条数据的哈希值必须是一项快速的操作。
2. 它们是确定性的：相同的字符串将始终产生相同的哈希值。
3. 它们产生固定长度的值：无论您输入的是1个，10个字节还是1万个字节都没有关系，生成的哈希将始终具有固定的预定长度。

哈希函数中另一个很常见的特征是它们通常是单向函数：因此你可以从字符串中获取哈希，但无法从哈希中获取原始字符串。

有很多东西依赖于哈希，而哈希表只是其中之一。

一个具体的例子是，当尝试从Internet下载开源软件时，通常，您还会找到一个附属文件，该文件是文件的签名。此签名只是原始文件的哈希，它非常有用，因为自己计算原始文件的哈希，然后根据网站提供的签名进行检查，则可以确保下载的文件没有已被篡改。

哈希的另一种常见用法是存储用户密码，或许你曾经问过自己为什么忘记网站密码并尝试恢复该密码时，该网站通常允许选择另一个密码而不是将原来选择的密码还给我们？答案是该网站不会存储你选择的整个密码，而只会存储其哈希值。

这样做是出于安全原因，如果某些黑客可以访问站点的数据库，则他们将无法知道您的密码，而只能知道密码的哈希值，并且由于哈希函数通常是单向函数，因此可以确定他们将永远无法从哈希开始找回你的密码。

Python哈希表在开发过程中是最常见的功能，特别是哈希函数与字典的使用。