集合型に辞書を加えるときのTypeError: unhashable type: 'dict'

Question

Qiita記事を読んでみましたがよく分かりませんでした。

なぜ集合型には要素に辞書を加えられないのでしょうか。

a = set()
b = {1:1}
a.add(b) # TypeError: unhashable type: 'dict'

c = list()
d = {1:1}
c.append(d)
print(c) # [{1: 1}]

e = dict()
f = {1:1}
e['g'] = f
print(e) # {'g': {1: 1}}

ちなみに、

h = dict()
i = {1:1}
h[i] = 'j'

これも同じエラーが出ました。

Answer 1

集合にはイミュータブルなオブジェクトのみ（文字列など）含むことが出来る仕様です。
辞書はイミュータブルではないのでエラーとなります。

The Python Language Reference

Set types

These represent unordered, finite sets of unique, immutable objects. As such, they cannot be indexed by any subscript. However, they can be iterated over, and the built-in function len() returns the number of items in a set. Common uses for sets are fast membership testing, removing duplicates from a sequence, and computing mathematical operations such as intersection, union, difference, and symmetric difference.

For set elements, the same immutability rules apply as for dictionary keys. Note that numeric types obey the normal rules for numeric comparison: if two numbers compare equal (e.g., 1 and 1.0), only one of them can be contained in a set.

Comments

[shiracamus]

ユーザ定義クラスのインスタンスはミュータブルオブジェクトですが、set要素や辞書キーにできます。
https://docs.python.org/ja/3/library/stdtypes.html#set-types-set-frozenset

[meg_]

質問者さんは初心者のようでしたので分かりやすさを優先いたしました。

Answer 2

リストや辞書はhashableではないので、set要素や辞書のキーにできません。
ハッシュ値を使って高速に検索しています。
参考: https://docs.python.org/ja/3/glossary.html#term-hashable

hashableでないと、集合や辞書に登録したあとにオブジェクトの内容を変更できてしまい、集合要素やキーのユニーク性を保証できなくなります。