Set 是無序容器，它的插入順序與迭代（或者 print）輸出的順序不保證與插入順序一致，與 Dict 類似的問題，Set 的輸出順序是如何決定的呢？

首先我們從 Set 的輸出開始尋找蛛絲馬跡，在 Dict 的研究中，我們知道對象的輸出由 *_repr 函數實現，對于 SetObject 這個函數是 set_repr:

// Objects/setobject.c:579set_repr(PySetObject *so) {// ··· ···// Set 轉換為 Listkeys = PySequence_List((PyObject *)so);// ··· ···// 獲得 List 的字符串listrepr = PyObject_Repr(keys);// 截掉 List 輸出左右兩端的 "[" 和 "]"tmp = PyUnicode_Substring(listrepr, 1, PyUnicode_GET_LENGTH(listrepr)-1);// ··· ···// 拼接輸出// ··· ···return result; }

Set 的輸出經歷了以下步驟：

• Set 轉換為 List；
• List 轉換為 String；
• 舍棄 List 輸出左右兩端的方括號，替換為小括號 ();

我們又一次見到了熟悉的面孔 PySequence_List，該函數的作用是將可迭代對象轉換為 List 對象。Set 也是可迭代對象，具體的迭代操作由:

// Objects/setobject.c:867static PyObject *setiter_iternext(setiterobject *si){// ··· ··· }

該函數的代碼表明 Set 對象的遍歷，實際上是對 Set->table 的遍歷，但是會忽略 NULL 和 dummy 元素。Set 的遍歷順序由其 table 中 entry 的實際排布決定。Set 元素的插入方式，可以參看上一節的介紹，其中包含了 Set 的 lookup 邏輯。

驗證

下面以一個簡單的例子驗證我們的理解。首先創建一個空的 Set，命名為 a。為了方便，依然使用整數作為 Key，原因是整數的 hash 就是它們自身。

a = set()

此時 a 的 table 長度為初始值 8。依次插入 1～4，會分別插入 table[1~4]。當插入 5 的時候，5/8 > 3/5，table 會伸縮到 4 倍有效元素數量 5 * 4 = 20，在實際分配的時候，內存尺寸會對 2^n 向上取整, 實際伸縮 table 長度到 32。

a.update([1,2,3,4])

此時 table 的樣子：

下面插入 5:

# resize the table firstly, then insert. a.add(5)

經過 resize 的 table 看起來如此：

如果將 a 打印出來，輸出的順序應該就是 1～5，#0 處的 NULL 會被忽略掉。

print(a)

輸出：

{1, 2, 3, 4, 5}

注意，此時 table 的長度已經是 32 了，下面插入一個較大的 Key = 32，對 32 求模剛好為 0，那么它會被插入到 #0:

a.add(32) print(a)

上面的輸出也可以印證這一點，輸出:

{32, 1, 2, 3, 4, 5}

新插入的 32 打破了插入順序和 Key 的大小順序。 同理：

• 如果繼續插入 Key = 39，它會出現在 #7 的位置；
• 再插入 Key = 70，則會出現在 #6 的位置；

我們通過代碼來驗證

a.add(39) a.add(70) print(a)

輸出：

{32, 1, 2, 3, 4, 5, 70, 39}

哈！ 與預期完全一致！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++ set 遍历_47. Set 是如何工作的(3) 遍历顺序是如何确定的？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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