python数据类型-6-容器类型-frozenset是线程安全还是进程安全？
一.说明
在python数据类型系列文章中已经介绍了 基础数据类型，容器类型 列表，元组，字典，集合等，今天我们一起来对frozenset 不可变集合 及range函数来进行说明
二.range函数
1.定义
1.用于生成一个不可变的整数序列，常用于循环和迭代；
2.返回的是一个
range对象，该对象可以用作迭代器；
2.特性
1.惰性生成：
range不会一次性生成所有数字，而是按需生成，因此更节省内存；2.不可变性：
range对象是不可变的，一旦创建，不能更改；3.可迭代：
range对象可以用于循环（如for循环），可以与其他可迭代对象一起使用。
3.range 函数调用
range 函数有三种常用的调用方式
1.单参数：range(stop)
range(5) #生成 0, 1, 2, 3, 42.双参数：range(start, stop)
range(2, 5) #生成 2, 3, 43.三参数：range(start, stop, step)
range(1, 10, 2) #生成 1, 3, 5, 7, 94.常用的操作和方法
-
转换为列表：可以通过
list()函数将range对象转换为列表。
list(range(5)) # 输出: [0, 1, 2, 3, 4]-
遍历：可以直接用于
for循环。
for i in range(3):
print(i) # 输出: 0, 1, 2-
长度：可以使用
len()函数获取range对象的长度。
len(range(5)) # 输出: 5-
索引：
range对象支持索引。
r = range(5)
print(r[2]) # 输出: 25.使用场景
-
循环控制：
range经常用于for循环中，控制循环次数。
for i in range(10):
print(i)- 列表生成：结合列表推导式，可以用来生成特定范围的列表。
squares = [x**2 for x in range(10)] # 生成0到9的平方-
数据处理：在处理数据集时，可以使用
range生成索引或切片。
data = [10, 20, 30, 40, 50]
for i in range(len(data)):
print(data[i]) # 遍历数据列表6.总结
为什么我会把range单独拉出来进行说，因为这个使用实在太频繁了，针对特定语言中频繁出现的东西我们就要理解他掌握他 这就是语言基础的学习，理解并熟练使用 range 能显著提升你的 Python 编程能力。
三.frozenset 不可变集合
frozenset 是 Python 中一种内置的数据结构，用于表示不可变的集合，下面我来对这个集合定义、特性、创建、常用操作和使用方法 使用场景进行说明。
1.定义
1.
frozenset是一个不可变的集合（set）2.
frozenset的元素是唯一的且无序的3.
frozenset一旦创建，就不能修改（即不能添加或删除元素）
2.特性
1.不可变性：
frozenset创建后不能被更改，保证了数据的安全性。2.唯一性：和普通集合一样，
frozenset中的元素必须是唯一的。3.无序性：元素没有固定的顺序，无法通过索引访问元素。
4.可哈希性：由于不可变性，
frozenset可以作为字典的键或存储在其他集合中。
3.创建
可以通过 frozenset() 函数创建一个 frozenset 对象：
# 从可迭代对象创建 frozenset
fs1 = frozenset([1, 2, 3, 4, 5])
fs2 = frozenset('hello') # 只保留唯一字母 {'h', 'e', 'l', 'o'}
my_set = {1, 2, 3}
my_fs_set = frozenset(my_set)
#当作字典的键
my_fs = frozenset([1, 2, 3])
my_dict = {my_fs: "Hello Frozenset！"}4.常用操作和方法
- 基本操作同集合,但不支持任何改变其内容的操作，但支持集合运算
#查找frozenset的元素
print(1 in fs1) # 输出: True
#作为集合中的元素
set_of_sets = {frozenset([1, 2]), frozenset([3, 4])}5.使用场景
- 作为字典的键，上面已经举例我不再重复；
- 用来表示一组不变的元素，当你需要存储一些唯一的配置或特征集时，使用
frozenset可以保证这些特征不被改变。 - 作为集合的元素，上面已经举例我不再重复；
- frozenset是线程安全非进程安全
线程安全： 因为
frozenset是不可变的，多个线程可以安全地访问它而不需要担心数据的修改。这避免了潜在的竞争条件，特别是在共享数据时。防止意外修改： 在多线程环境中，使用
frozenset可以防止一个线程意外地改变另一个线程正在使用的数据。高效的哈希：
frozenset是哈希可用的，这使得它在需要将集合作为键存储到字典中的场景中更高效。
-
frozenset线程安全的示例：，注意i不会存在被篡改：
import threading
# 定义一个共享的字典
shared_dict = {}
def worker(fset):
# 使用 frozenset 作为字典的键
shared_dict[fset] = sum(fset)
# 创建多个线程
threads = []
for i in range(5):
fset = frozenset([i, i + 1, i + 2])
thread = threading.Thread(target=worker, args=(fset,))
threads.append(thread)
thread.start()
# 等待所有线程完成
for thread in threads:
thread.join()
# 输出结果
for key, value in shared_dict.items():
print(f"{key}: {value}")
'''
frozenset({0, 1, 2}): 3
frozenset({1, 2, 3}): 6
frozenset({2, 3, 4}): 9
frozenset({3, 4, 5}): 12
frozenset({4, 5, 6}): 15
'''frozenset 非进程安全的示例,无输出结果
from multiprocessing import Process
# 定义一个共享的字典
shared_dict = {}
def worker(fset):
shared_dict[fset] = sum(fset)
if __name__ == "__main__":
# 创建多个进程
processes = []
for i in range(5):
fset = frozenset([i, i + 1, i + 2])
process = Process(target=worker, args=(fset,))
processes.append(process)
process.start()
# 等待所有进程完成
for process in processes:
process.join()
# 输出结果
for key, value in shared_dict.items():
print(f"{key}: {value}")frozenset 非进程安全的修改版本示例
from multiprocessing import Process, Manager
def worker(fset, shared_dict):
shared_dict[fset] = sum(fset)
if __name__ == "__main__":
manager = Manager()
shared_dict = manager.dict()
# 创建多个进程
processes = []
for i in range(5):
fset = frozenset([i, i + 1, i + 2])
process = Process(target=worker, args=(fset, shared_dict))
processes.append(process)
process.start()
# 等待所有进程完成
for process in processes:
process.join()
# 输出结果
for key, value in shared_dict.items():
print(f"{key}: {value}")
'''
frozenset({0, 1, 2}): 3
frozenset({1, 2, 3}): 6
frozenset({2, 3, 4}): 9
frozenset({3, 4, 5}): 12
frozenset({4, 5, 6}): 15
'''在python数据类型系列文章我基本已经归纳总结了基本数据类型和容器类型，下一篇是重点，我将重点介绍自定义数据类型Class 或者说叫做面向对象，我就写到这，有不足地方，欢迎大家补充，我来更新！
创作不易，喜欢的话点点关注 点点赞，再次_感谢！