Python中list使用extend方法追加set元素时顺序为何与预期不符

本次结果不符合预期的根源不在list的extend方法，而是Python内置set的设计特性导致的。

• extend的运行逻辑非常固定：接收任意可迭代对象，按照该对象的原生遍历顺序，把元素逐个追加到目标list的末尾，全程不会打乱传入对象的元素相对顺序。
• Python的set从设计之初就不保证迭代顺序和初始化时的传入顺序一致：它的存储、遍历顺序是基于元素哈希值、内存布局动态计算的，不存在固定的先后规则。哪怕你初始化set时传入的序列是['B','C']，实际遍历set拿到的元素顺序也完全不可预测。你可以单独跑一段代码验证这个特性：

  set1 = set(['B','C'])
  for item in set1:
      print(item)
  # 多数场景下会先输出'C'、再输出'B'，和初始化时的传入顺序没有对应关系
  

  本次示例中，stack.extend(set1)只是忠实地按照遍历set拿到的先后顺序（先C后B）把元素追加到了list尾部，最终才出现了排序不符合预期的结果。

常见误区澄清：Python 3.7版本之后，只是把“保留插入顺序”作为dict的强制语言规范，set从来没有被纳入保序承诺的范围。哪怕同一段代码在不同Python版本、不同运行环境下遍历set得到的顺序发生变化，也是完全符合Python设计规则的行为，不属于bug。

如果要得到严格按照传入顺序追加元素的['1', '2', '3', 'B', 'C']结果，需要给extend传入本身保序的可迭代对象，不要依赖set的不可控遍历顺序：

• 最直接的实现方式：跳过set结构，直接把需要追加的元素按目标顺序组成list传入，即执行stack.extend(['B', 'C'])，元素顺序会完全和传入序列保持一致。
• 如果同时需要集合的去重能力、又要严格保留元素的插入顺序，可以使用Python 3.7+自带的保序dict构造去重序列，比如通过list(dict.fromkeys(['B', 'C']).keys())生成的序列，会严格按照元素首次出现的顺序排列，不会出现顺序随机跳转的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ImmortanJoe