複数リストから共通の値を取り出したい

Question

前提・実現したいこと

pythonのリスト・辞書を学習しています。
２つのリストから共通の要素（a）を取り出すためのコードを書いていますが、エラーが出てしまったのでご教授ください。

該当のソースコード

aaa = ["a", "b"]
bbb = [
    {"ss":"a", "lll":["c", "a"]},
    {"ss":"n", "lll":["k"]}
]

# bbbからlllを取得しcccに代入
ccc = [d.get("lll") for d in bbb]
rst = set(aaa) & set(ccc)
print(rst)

発生している問題・エラーメッセージ

unhashable type: 'list'

ハッシュ関数について調べてみましたが、ハッキリと理解できずにいます。
今回の場合で解釈すると、２つの異なる型だからエラーが出ているのでしょうか？

rst = set(aaa)はリスト set(ccc)は辞書の中のリスト

Answer 1

set とは、ユニークな値(重複しない値)の集合体で、set に含まれる値は、hashable(ハッシュ可能)である必要があります。

あなたの書いた例で言うと、ccc に入る内は [["c", "a"], ["k"]] になりますが、

[
	["c", "a"] , # list
	["k"]        # list
]

リスト内にリストが含まれている状態ですよね。これをsetに変換しようとして、エラーになっている状況だと思います。

list はhashableではないから、という事ですが、そもそもハッシュとは「その値を一意に特定するための値」なので、生存期間中に変わらないオブジェクトである必要があります。listは他の値や参照を入れるための入れ物なので、中身が追加されたり変更されたりするものであり、ハッシュを持ちません。

※ハッシュ可能なクラスには 「＿hash＿」というメソッドが定義されますが(または自分で定義しますが)、
listクラスの＿hash＿はNoneです。

リストが入れ子になっているのを、いったんフラットにしてからやると上手くいきます。

import itertools

ccc = [d.get("lll") for d in bbb]
ccc = list(itertools.chain.from_iterable(ccc))  # ※
rst = set(aaa) & set(ccc)
print(rst)

※[["c", "a"], ["k"]] を、["c","a","k"]にしてます

Answer 2

失礼いたしました。

引用元：
【Pythonエラー解決】「TypeError: unhashable type: xxx」

~~ > 自分で定義したオブジェクトを辞書のkeyに設定しようとすると、ハッシュ化できないからエラーになる。 ~~
~~ > intやstrのようなハッシュ化可能なオブジェクトをkeyに設定する必要がある。~~

⇒ 辞書のkeyがlist型だとハッシュ化できないため、数値（int）やstr（文字列）を辞書のkeyに設定する

Answer 3

hashableの問題は、==の問題と並んで、pythonのダークマターです。

一応説明を書いておきますが、umauさんが書かれているように、「リストはhashableでないから集合の要素になれない」と理解しておくのが無難です。ついでに、「リストはhashableでないから辞書のkeyになれない
」も覚えておいてください。

以下がややこしい説明です。
公式ドキュメントにははっきりと書かれていないのですが、pythonの言語設計にあたって辞書というものを実装するのは当然のことでした。python処理系に大きな影響を与えたSmalltalkで、辞書は処理系自体で必要であることが明らかになっていましたし、pythonでも属性の管理は原則として辞書で行われています。

辞書を実現するときに問題になるのはキーの問題です。変わらないものをキーにしたいのは当然です。推測ですが、キーに出来るものの候補としてimmutableという概念を入れてみたが、それではだめだったのでhashableを追加したのだと思います。

mutableはそのオブジェクトのクラス(type)によって決るものですが、hashableは(インスタンス)オブジェクトに対して決るものです。

具体的には以下のようになります。

>>> a = (0, 1)
>>> b = ([0], 1)
>>> type(a)
<class 'tuple'>
>>> type(b)
<class 'tuple'>
>>> hash(a)
-1950498447580522560
>>> hash(b)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

これは気持ち悪いのですが、hashとはそういうものなのです。

hashがダークであるのは、mutableで、かつhashableなオブジェクトを作れてしまうことです。

Answer 4

[d.get("lll") for d in bbb]

の部分をよーく考えてみましょう。get("lll") してくるっていうことはリストか None が入ってるんですよね？っていうことはリスト（と None）のリストが出来上がってしまっているのです。これを直すには色々ありますが素直に for 文で

result = []
for d in bbb:
    xs = d,get('lll')
    if not x is None:
        result.extend(xs)

とするのがよいと思います。