Python编程思想（8）：使用字典

阳光穿透心脏的1/2处 2023-02-12 09:26 12阅读 0赞

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**目录**

1. 创建字典

2. 字典的基本用法

3. 与字典相关的方法

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字典是Python提供的一种常用的数据结构，可以用于保存具有映射关系的数据。比如有成绩单数据，语文：92， 数学： 98，英语： 99，体育：87。 从这组数据看，像是两个列表。但这两个列表中的元素之间是有一定的关联关系的（一一对应的关系）。如果单纯使用两个列表来保存这组数据，则无法记录两组数据之间的关联关系。

为了保存具有映射关系的数据，Python 提供了字典（在其他语言中有不同的叫法，如Java中叫Map），字典相当于保存了两组数据，其中一组数据是关键数据，被称为key；另一组数据可通过 key来访问，被称为value。形象地看，所以可以将字典看做是key-value的集合。

由于字典中的key是非常关键的数据，而且程序需要通过key来访问value，因此字典中的key不允许重复。

## 1. 创建字典 ##

创建字典有如下两种方式：

(1) 花括号语法

(2) dict()函数

在使用花括号语法创建字典时，花括号中可以包含多个key-value对，key 与value之间用英文冒号隔开，多个key-value对之间用英文逗号隔开。

示例代码：创建字典.py

scores = {'语文': 92, '数学': 98, '英语': 99, '体育':88}
    print(scores)
    # 空的花括号代表空的字典
    empty_dict = {}
    print(empty_dict)   # {'语文': 92, '数学': 98, '英语': 99, '体育': 88}
    # 使用元组作为dict的key
    dict2 = {(20, 30):'good', 30:'bad'}
    print(dict2)    # {(20, 30): 'good', 30: 'bad'}

上面程序中第1行代码创建了一个简单的dict，该dict的key是字符串，value是整数。然后使用一对花括号创建了一个空的字典：最后创建的字典中第1个key是元组，第2个key是整数值，这都是合法的。

需要指出的是，元组可以作为字典的key，但列表不能作为字典的key。这是由于字典要求key必须是不可变类型，但列表是可变类型，因此列表不能作为字典的key。

在使用dict()函数创建字典时，可以传入多个列表或元组参数作为key-value对，每个列表或元组将被当成一个key-value对，因此这些列表或元组都只能包含两个元素。

示例代码：创建字典.py

languages = [('Python', 1234), ('Ruby', 4321), ('Java', 8765)]
    # 创建包含3组key-value对的字典
    dict3 = dict(languages)
    print(dict3) # {'Python': 1234, 'Ruby': 4321, 'Java': 8765}
    cars = [['宝马', 123], ['大众', 432], ['特斯拉', 543]]
    # 创建包含3组key-value对的字典
    dict4 = dict(cars)
    print(dict4) # {'宝马': 123, '大众': 432, '特斯拉': 543}
    # 创建空的字典
    dict5 = dict()
    print(dict5) # {}

还可通过为dict()函数指定关键字参数创建字典，此时字典的key不允许使用表达式。

# 使用关键字参数来创建字典
    dict6 = dict(name = 'Bill', age = 20)
    print(dict6)    # {'name': 'Bill', 'age': 20}

上面代码中的key直接写name和age， 不需要将它们放在引号中。

## 2. 字典的基本用法 ##

对于初学者而言，应牢记字典包含多个key-value对，而key是字典的关键数据，因此程序对字典的操作都是基于key的。基本操作如下。

*  通过key访问value；
 *  通过key添加key-value对；
 *  通过key删除key-value对；
 *  通过key修改key-value对；
 *  通过key判断指定key-value对是否存在；

通过key访问value使用的也是方括号语法，就像前面介绍的列表和元组一样，只是此时在方括号中放的是key，而不是列表或元组中的索引（所以可以将列表和元组看做是一种特殊的字典，key是整数类型的值）。

下面的代码演示了字典元素的访问：

示例程序： 访问和删除字典元素.py

scores = {'数学': 92}
    # 通过key访问value
    print(scores['数学'])
    # 对不存在的key赋值，就是增加key-value对
    scores['英语'] = 98
    scores[92] = 65
    print(scores) # {'数学': 92, '英语': 98, 92: 65}

如果要删除字典中的key-value对，则可使用del语句。代码如下：

# 使用del语句删除key-value对
    del scores['数学']
    del scores[92]
    print(scores) # {'英语': 98}

如果对dict中存在的key-value对赋值，新key对应的value就会覆盖原有的value。示例代码如下：

cars = {'宝马': 123, '玛莎拉蒂': 543, '特斯拉': 543}
    # 对存在的key-value对赋值，改变key-value对
    cars['宝马'] = 432
    cars['玛莎拉蒂'] = 134
    print(cars) # {'宝马': 432, '玛莎拉蒂': 134, '特斯拉': 543}

如果要判断字典是否包含指定的key，则可以使用in或not in运算符。需要指出的是，对于dict而言，in或not in运算符都是基于key来判断的。示例代码如下：

# 判断cars是否包含名为'玛莎拉蒂'的key
    print('玛莎拉蒂' in cars) # True
    # 判断cars是否包含名为'丰田'的key
    print('丰田' in cars) # False
    print('大众' not in cars) # True

通过上面diamante可以看出，字典的key是它的关键。换个角度来看，字典的key就相当于它的索引，只不过这些索引不一定是整数类型，字典的key可以是任意不可变类型。

可以这样说，字典相当于索引是任意不可变类型的列表；而列表则相当于key只能是整数的字典。因此，如果程序中要使用的字典的key都是整数类型，则可考虑能否换成列表。

此外，还有一 点需要指出，列表的索引总是从0开始、连续增大的；但字典的索引即使是整数类型，也不需要从0开始，而且不需要连续。因此，列表不允许对不存在的索引赋值；但字典则允许直接对不存在的key赋值。这样就会为字典增加一个key-value对。

## 3. 与字典相关的方法 ##

字典由dict类表示，因此我们同样可使用 dir(dict)来查看该类包含哪些方法。在Python命令行工具中执行dir(dict)，会得到如图1所示的结果：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L25va2lhZ3V5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

输出结果列出了dict类中的全部方法，其中不带下划线的就是为用户提供的方法，下面就介绍一些常用方法的使用方式。

clear()方法用于清空字典中所有的 key-value对，调用字典的clear()方法后，该字典就会变成一个空字典。

示例代码：与字典相关的方法.py

cars = {'宝马': 200, '特斯拉': 123, '大众': 543}
    print(cars) # {'宝马': 200, '特斯拉': 123, '大众': 543}
    # 清空cars所有key-value对
    cars.clear()
    print(cars) # {}

get()方法可以根据key来获取 value，该方法与方括号语法都可以获取字典中的value。但如果key不存在，get()方法会返回None，而方括号语法会直接抛出异常。

示例代码：

cars = {'宝马': 200, '特斯拉': 123, '大众': 543}
    # 获取'宝马'对应的value
    print(cars.get('特斯拉')) # 123
    print(cars.get('玛莎拉蒂')) # None
    # print(cars['宾利']) # 抛出异常

update方法用来更新字典。在执行 update方法时，如果被更新的字典中已包含对应的 key-value对，那么原 value会被覆盖。如果被更新的字典中不包含对应的 key-value对，则该key- value对被添加进去。

实例代码：

cars = {'宝马': 200, '宾利': 123, '大众': 543}
    cars.update({'宾利':450, '丰田': 123})
    # {'宝马': 200, '特斯拉': 123, '大众': 543, '宾利': 450, '丰田': 123}
    print(cars)

从上面的执行过程可以看出，由于被更新的字典中已包含key为“宾利”的 key-value对，因此更新时该key-value对的 value将被改写，但如果被更新的dict中不包含key为“ 丰田”的key- value对，那么更新时就会为字典增加一个 key-value对。

items()、 keys()和 values()分别用于获取字典中的所有 key-value对、所有key和所有 value。这3个方法依次返回dict\_items、dict\_keys和dict\_values对象。

实例代码：

cars = {'宝马': 200, '宾利': 123, '大众': 543}
    # 获取字典所有的key-value对，返回一个dict_items对象
    items = cars.items()
    print(type(items)) # <class 'dict_items'>
    # 将dict_items转换成列表
    print(list(items)) # [('宝马', 200), ('宾利', 123), ('大众', 543)]
    # 访问第2个key-value对
    print(list(items)[1]) # ('宾利', 123)
    # 获取字典所有的key，返回一个dict_keys对象
    keys = cars.keys()
    print(type(keys)) # <class 'dict_keys'>
    # 将dict_keys转换成列表
    print(list(keys)) # ['宝马', '宾利', '大众']
    # 访问第2个key
    print(list(keys)[1]) # 宾利
    # 获取字典所有的value，返回一个dict_values对象
    values = cars.values()
    # 将dict_values转换成列表
    print(type(values)) # <class 'dict_values'>
    # 访问第2个value
    print(list(values)[1]) # 123

fromkeys()方法使用给定的多个key创建字典，这些key对应的value默认都是None；也可以额外传入一个参数作为默认的 value。该方法通常会使用dict类直接调用。代码如下：

# 使用列表创建包含2个key的字典
    a_dict = dict.fromkeys(['x', 'y'])
    print(a_dict) # {'x': None, 'y': None}
    # 使用元组创建包含2个key的字典
    b_dict = dict.fromkeys(('hello', 'world'))
    print(b_dict)   # {'hello': None, 'world': None}
    # 使用元组创建包含2个key的字典，指定默认的value
    c_dict = dict.fromkeys((20, 123), 'ok')
    print(c_dict) # {20: 'ok', 123: 'ok'}

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[Python]: https://blog.csdn.net/nokiaguy/article/details/106227459
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[Python_7]: https://unitymarvel.blog.csdn.net/article/details/106337263