Python hash() 函数的正整数

Question

我想使用Python

hash()

函数从对象中获取整数哈希值。但内置的

hash()

可以给出负值，而我只想要正值。我希望它能够在 32 位和 64 位平台上正常工作。

即在 32 位 Python 上，

hash()

可以返回

-2**31

到

2**31 - 1

范围内的整数。 在 64 位系统上，

hash()

可以返回

-2**63

到

2**63 - 1

范围内的整数。

但我想要 32 位系统上

0

到

2**32-1

范围内的哈希值，以及 64 位系统上

0

到

2**64-1

范围内的哈希值。

在 32 位或 64 位目标平台范围内，将哈希值转换为其等效正值的最佳方法是什么？

（上下文：我正在尝试创建一个新的

random.Random

样式类。根据

random.Random.seed()

文档，种子“可选参数 x 可以是任何可哈希对象。”所以我想复制该功能，除了我的种子算法无法处理负整数值，只能处理正整数值。）

Answer 1

使用

sys.maxsize

：

>>> import sys
>>> sys.maxsize
9223372036854775807L
>>> hash('asdf')
-618826466
>>> hash('asdf') % ((sys.maxsize + 1) * 2)
18446744073090725150L

替代使用

ctypes.c_size_t

：

>>> import ctypes
>>> ctypes.c_size_t(hash('asdf')).value
18446744073090725150L

Answer 2

由于显而易见的原因，仅使用

sys.maxsize

是错误的（它是 `2*n-1 而不是 2*n），但修复很简单：

h = hash(obj)
h += sys.maxsize + 1

出于性能原因，您可能希望将 sys.maxsize + 1 拆分为两个单独的分配，以避免为大多数负数临时创建长整数。虽然我怀疑这会很重要

Answer 3

（编辑：一开始我以为你一直想要一个 32 位值）

只需将其与所需尺寸的蒙版进行“与”即可。一般来说

sys.maxsize

已经是这样的掩码，因为它是 2 减 1 的幂。

import sys
assert (sys.maxsize & (sys.maxsize+1)) == 0 # checks that maxsize+1 is a power of 2 

new_hash = hash & sys.maxsize

Answer 4

怎么样：

h = hash(o)
if h < 0:
  h += sys.maxsize

这使用

sys.maxsize

在 32 位和 64 位系统之间进行移植。

Answer 5

要支持带签名和未签名的平台

hash()

，您可以使用

hash(x) % 2**sys.hash_info.width

这将使用 Python 报告的实际哈希宽度，而不是根据 Python 认为的平台上列表的最大大小进行猜测。

注意，如果

x

是接近 0 的整数，则

hash(x)

是恒等函数，即仅传递该值。一般来说，在使用 Python 3.6 的 64 位上，似乎可以计算

(abs(x) % m) * (-1 if x<0 else 1)

与

m=2**61-1

，第九个梅森素数。这在某些应用程序中可能会出现问题。