在什么情况下我会将元组用作字典键？

Question

我在研究列表和元组的区别（在Python中）。一个明显的区别是，元组是不可变的（也就是说，赋值后不能更改里面的值），而列表是可变的。

文章中有一句话让我印象深刻：

只有不可变的元素才能用作字典的键，因此只有元组而不是列表可以用作键。

我很难想象一个场景，在这个场景中我会想用元组作为字典的键。你能给我举个例子，说明在什么情况下使用元组作为字典键是自然的、高效的、优雅的或者显而易见的解决方案吗？

编辑：

谢谢你的例子。到目前为止，我了解到一个非常重要的应用是函数值的缓存。

Answer 1

在机器学习和深度学习的领域，如果你正在寻找最佳的超参数组合，那么使用元组作为键会非常有用。

比如说，你想找到最佳的超参数组合，包括学习率、正则化因子和模型复杂度。

你可以在Python中创建一个字典，把这些超参数的不同组合作为键，而它们对应的训练算法的权重矩阵作为值。

hparams_hist = {}
hparams_hist[(0.001, 0.7, 5)] = weight_matrix1
hparams_hist[(0.0001, 0.8, 2)] = weight_matrix2

这些权重矩阵在进行实时预测时是必需的。

Answer 2

salaries = {}
salaries[('John', 'Smith')] = 10000.0
salaries[('John', 'Parker')] = 99999.0

编辑 1

当然，你可以用 salaries['John Smith'] = whatever 这样的方式来做，但这样你就得额外处理一下，把名字分成姓和名。再比如 pointColor[(x, y, z)] = "red"，在这里使用元组作为键的好处就更明显了。

我必须强调，这并不是最佳做法。在很多情况下，你最好是创建一些专门的类来处理这种情况，不过Arrieta想要例子，所以我给了她（他）一些。

编辑 0

顺便提一下，每个元组的元素也必须是可哈希的：

>>> d = {}
>>> t = (range(3), range(10, 13))
>>> d[t] = 11
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: list objects are unhashable
>>>

Answer 3

经典例子：你想把一个点的坐标存储为一个元组，格式是 (x, y)