Question

为什么合并哈希的输出会多次执行此程序？

use strict;
use warnings;
my %data1=(a=>'1',b=>'2',c=>'3');
my %data2=(d=>'4',e=>'5',f=>'6');
my %data3=(%data1,%data2);
while(my($key,$value)=each %data3)
{
    print "$key:$value\n";
}

我已经验证了堆栈溢出链接（What decides the order of keys when I print a Perl hash?），但我仍然无法找到正确的解决方案。
上面的代码解释了哈希的合并。
我的问题是为什么哈希＆＃39;每次执行Perl程序时输出都会更改。
任何人都可以解释输出中的随机变化吗？

Answer 1

Perl中的哈希没有内在的顺序，这是哈希工作的基础。

散列中的数据存储在列表中。每个密钥都通过hash function（从中获取其名称）运行，以找出它所存储的列表中的哪个位置。＆＃34;富＆＃34;可能会进入第3个插槽，＆＃34; bar＆＃34;可能会进入第8位。让我举一个例子。

让我们说你的哈希将东西存储在8个元素长的列表中（0到7）。我们非常糟糕的哈希函数为密钥中的每个字符添加ASCII代码，然后获取列表长度的modulus。因此foo是102 + 111 + 111 = 324。然后除以8并取余数：4。$hash{"foo"} = 42实际上是$hash[4] = ['foo', 42]。

bar是98 + 97 + 114 = 309。 309 mod 8是5. $hash{"bar"} = 23实际上是$hash[5] = ['bar', 23]。 Perl的哈希函数更复杂，但你明白了。

这样，无论哈希有多大，您都可以非常快速地添加和删除密钥。这被称为"constant time" or O(1)，其中算法的速度不依赖于数据的大小。

当您要求keys %hash或each %hash时，Perl会按照他们在内部列表中的随机顺序返回密钥。这就是为什么哈希没有特别的顺序。

在旧版本的Perl中，每次运行程序时，通常会为相同的哈希获得相同的顺序，但出于安全原因，这是在Perl 5.8.1中故意更改的。现在哈希函数包含一些随机性，因此每次运行程序时，您将获得不同的键顺序。为什么？考虑当两个密钥进入同一个插槽时会发生什么。

bar和baz都哈希到5.这称为＆＃34;哈希冲突＆＃34;。它们是正常的，并且有各种方法来处理冲突，但它们会使哈希效率降低。冲突越多，在哈希中查找密钥所需的计算能力就越强。一个好的哈希没有很多碰撞。

如果您的哈希函数是可预测的，则可以创建一个非常长的密钥列表，这些密钥将全部冲突。这将使得使用哈希使用大量的CPU能力。这可用于创建denial-of-service attack。最简单的是将病理关键列表作为HTML表单字段传递。大多数Perl程序将采用表单字段并将它们放在哈希中。因此，您可以通过制作正确的URL来严重减慢Web服务器的速度。

现在Perl在其哈希函数中包含了一些随机性，攻击者无法再创建会导致冲突的密钥列表。

如果您想订购，您必须自己添加...

for my $key (sort { $a cmp $b } keys %data3) {
    my $value = $data3{$key};
    print "$key: $value\n";
}

...或者使用不像Hash::Ordered那样的哈希值，它会保留订单项添加到哈希值。

use Hash::Ordered;

my $data = Hash::Ordered->new(d=>'4',e=>'5',f=>'6');
$data->merge( a=>'1',b=>'2',c=>'3' );

my $iterator = $data->iterator;
while( my($key, $value) = $iterator->() ) {
    print "$key: $value\n";
}

# d: 4
# e: 5
# f: 6
# c: 3
# b: 2
# a: 1

Answer 2

正如前面的答案中提到的那样，哈希被认为具有随机顺序。但是，有一个名为“ Tie :: IxHash”的perl核心模块（不需要安装），该模块将您的哈希绑定为如下所示的有序哈希：

use strict;
use warnings;
use Tie::IxHash;

tie(my %data1, "Tie::IxHash",a=>'1',b=>'2',c=>'3');
@data1{'d','e','f'} = (4,5,6);
$data1{'g'} = 7;

while(my($key,$value)=each %data1)
{
    print "$key:$value\n";
}

此外，当添加条目时，如“ Hash :: Ordered”一样，此模块将保留顺序，但它允许您使用常规哈希，并且它是任何perl安装附带的核心模块。在您的情况下，当然必须绑定所有3个散列以保持顺序。否则，还有一个OO接口，它提供了更高级的功能，例如“ SortByKeys”，“ SortByValues”，“ ReOrder”等。

使用perl合并哈希输出困惑

2 个答案: