Вопрос проверяет понимание, как устроены словари в Python и почему для ключей важны hash и стабильность значения.
Словарь хранит элементы так, чтобы быстро находить их по ключу, используя хеш ключа. Если ключ можно менять, его хеш и сравнение могут измениться после добавления в словарь. Тогда элемент окажется “не там”, где словарь ожидает его найти, и поиск начнёт работать неправильно. Поэтому ключ должен быть неизменяемым и иметь стабильный __hash__ и корректный __eq__.
Словарь (dict) устроен как хеш-таблица: он вычисляет hash(key) и по нему выбирает место, где хранить значение.
Определение: хеш (hash) — число, которое вычисляется из объекта и используется для быстрого распределения по “корзинам” внутри словаря.
Перед тем как положить пару key -> value, словарь делает следующее:
Вычисляет h = hash(key).
По h выбирает позицию (и при коллизиях — пробует следующие позиции).
При необходимости сравнивает ключи через ==, чтобы отличать разные ключи с одинаковым хешем.
Если ключ изменится после вставки, обычно меняется и его хеш/сравнение:
словарь “помнит” старое размещение, связанное со старым hash(key);
поиск по обновлённому ключу пойдёт по другому пути и не найдёт элемент, либо начнёт вести себя непредсказуемо.
# Список изменяемый, поэтому не может быть ключом
d = {}
# d[[1, 2]] = "x" # TypeError: unhashable type: 'list'
Неизменяемые типы: int, str, tuple (если внутри тоже неизменяемое), frozenset.
Пользовательские объекты: если они “ведут себя как неизменяемые” и у них корректно определены __hash__ и __eq__.
Ключи должны быть неизменяемыми, потому что словарь опирается на стабильные hash и сравнение ключа для корректного и быстрого поиска.
