8.字典dict

目录
0.字典介绍
1.字典定义和初始化
2.字典元素访问
3.字典添加和修改
4.字典删除
5.字典遍历
6.字典遍历和移除
7.defaultdict
8.OrderedDict

0.字典介绍

key-value键值对存储的集合
key一定是要可hash的类型
可变，无需，key不重复

1.字典定义和初始化

d = dict()或者d={}

>>> d = dict()
>>> d,type(d)
({}, <class 'dict'>)
>>> d = {}
>>> d,type(d)
({}, <class 'dict'>)

dict(**kwargs)使用name=value对初始化一个字典

>>> d = dict(a=1,b=2,c=3)
>>> d,type(d)
({'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}, <class 'dict'>)

dict(iterable,**kwargs)使用可迭代对象和name=value对构造字典，不过可迭代对象的元素必须是一个二元结构

>>> d = dict(((1,'a'),(2,'b')))
>>> d,type(d)
({1: 'a', 2: 'b'}, <class 'dict'>)
>>> d = dict(([1,'a'],[2,'b']))
>>> d,type(d)
({1: 'a', 2: 'b'}, <class 'dict'>)

dict(mapping,**kwargs)使用一个字典构建另一个字典
d={'a':10,'b':20,'c':None,'d':[1,2,3]}
类方法dict.fromkeys(iterable,value)

>>> d = dict.fromkeys(range(5))
>>> d,type(d)
({0: None, 1: None, 2: None, 3: None, 4: None}, <class 'dict'>)
>>> d = dict.fromkeys(range(5),0)
>>> d,type(d)
({0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0, 4: 0}, <class 'dict'>)

2.字典元素访问

2.1 d[key]

返回key对应的值value
key不存在抛出KeyError异常

>>> d = dict(a=1,b=2,c=3)
>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d['a']
1
>>> d[a]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: None

2.2 get(key[,default])

返回key对应的值value
key不存在返回却省值，如果没有设置缺省值就返回None

>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d.get('a')
1
>>> d.get('m')
>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d.get('m')
>>> d.get('m',4)
4

2.3 setdefault(key[,default])

返回key对应的值value
key不存在，添加kv对，value为default，并返回default，如果default没有设置，缺省为None

>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d.setdefault('b')
2
>>> d.setdefault('d')
>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': None}
>>> d.setdefault('e',5)
5
>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': None, 'e': 5}

3.字典添加和修改

3.1 d[key]=value

将key对应的值修改为value，key不存在添加新的kv对

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d['a']=4
>>> d
{'a': 4, 'b': 2, 'c': 3}

3.2 update([other]) -> None

使用另一个字典的kv对更新本字典，key不存在就添加，key存在，覆盖对应的值，原地修改
dict1.update(dict2)

>>> d
{'a': 4, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d
{'a': 4, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d.update((('red',2),))
>>> d
{'a': 4, 'b': 2, 'c': 3, 'red': 2}
>>> d.update({'red':3})
>>> d
{'a': 4, 'b': 2, 'c': 3, 'red': 3}
>>> d.update(a=100)
>>> d
{'a': 100, 'b': 2, 'c': 3, 'red': 3}

4.字典删除

4.1 pop(key[,default])

key存在，移除它，并返回它的value
key不存在，返回给定的default
default未设置，key不存在则抛出KeyError异常

>>> d
{'a': 100, 'b': 2, 'c': 3, 'red': 3}
>>> d.pop('a')
100
>>> d.pop('b',23)
2
>>> d.pop('b',23)
23
>>> d.pop('b')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'b'

4.2 popitem()

移除并返回一个任意的键值对
字典为empty，抛出KeyError异常

>>> d = {'a': 4, 'b': 2, 'c': 3, 'red': 3}
>>> d.popitem()
('red', 3)
...
>>> d.popitem()
('a', 4)
>>> d.popitem()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'popitem(): dictionary is empty'

4.3 clear()

>>> d = {'a': 4, 'b': 2, 'c': 3, 'red': 3}
>>> d.clear()
>>> d
{}

4.4 del语句

a = True
b = [6]
d = {'a': 1, 'b': b, 'c': [1,3,5]}
del a
del d['c']
del b[0]
c = b
del c
del b
b = d['b']
p del a['c'] 减少了一个对象的引用，del 实际上删除的是名称，而不是对象

5.字典遍历

5.1 遍历key

for ... in dict

>>> d = {'a':1,'b':2,'c':3}
>>> for k in d:
...     print(k)
a
b
c
>>> for k in d.keys():
...     print(k)
a
b
c

5.2 遍历value

for ... in dict

>>> d = {'a':1,'b':2,'c':3}
>>> for k in d:
...     print(d[k])
1
2
3
>>> for k in d.keys():
...     print(d.get(k))
1
2
3
>>> for v in d.values():
...     print(v) 
1
2
3

5.3 遍历item，即kv对

for ... in dict

>>> d = {'a':1,'b':2,'c':3}
>>> for item in d.items():
...     print(item,type(item))
... 
('a', 1) <class 'tuple'>
('b', 2) <class 'tuple'>
('c', 3) <class 'tuple'>
>>> for item in d.items():
...     print(item[0],item[1])
a 1
b 2
c 3
>>> for k,v in d.items():
...     print(k,v)
a 1
b 2
c 3
>>> for k,_ in d.items():
...     print(k)
a
b
c
>>> for _,v in d.items():
...     print(v)
1
2
3

6.字典遍历和移除

6.1 错误的移除方法

>>> d
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> for k,v in d.items():
...     d.pop(k)
1
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: dictionary changed size during iteration

6.2 正确的移除方法

方法一：相当于清空，不如clear()方法

>>> d
{'b': 2, 'c': 3}
>>> while len(d):
...     print(d.popitem())
('c', 3)
('b', 2)
>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
>>> d.clear()
>>> d
{}

方法二：

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 'd'}
>>> keys = []
>>> for k,v in d.items():
...     if isinstance(v,int):
...             keys.append(k)
>>> keys
['a', 'b']
>>> for k in keys():
KeyboardInterrupt
>>> for k in keys:
...     d.pop(k)
1
2
>>> d
{'c': 'd'}

7.defaultdict

collections.default([default_factory[,...]])
第一个参数是default_factory，缺省是None,提供一个初始化函数
当key不存在时，会调用这个工厂函数来生成key对应的value

>>> import random
>>> d1 = {}
>>> for k in 'abcdef':
...     for i in range(random.randint(1,5)):
...             if k not in d1.keys():
...                     d1[k] = []
...             d1[k].append(i)
>>> d1
{'a': [0, 1, 2, 3, 4], 'b': [0], 'c': [0], 'd': [0, 1], 'e': [0, 1, 2, 3], 'f': [0, 1, 2, 3, 4]}

>>> from collections import defaultdict
>>> import random
>>> d1 = defaultdict(list)
>>> 
>>> for k in 'abcdef':
...     for i in range(random.randint(1,5)):
...             d1[k].append(i)
... 
>>> d1
defaultdict(<class 'list'>, {'a': [0, 1], 'b': [0, 1, 2, 3, 4], 'c': [0], 'd': [0, 1], 'e': [0, 1, 2, 3, 4], 'f': [0, 1]})

8.OrderedDict

collections.OrderedDict([items])
key并不是按照加入的顺序排列，可以使用OrderedDict记录顺序

>>> from collections import OrderedDict
>>> import random
>>> d = {'b':3,'a':4,'p':1,'o':2}
>>> d
{'b': 3, 'a': 4, 'p': 1, 'o': 2}
>>> keys = list(d.keys())
>>> keys
['b', 'a', 'p', 'o']
>>> random.shuffle(keys)
>>> keys
['a', 'b', 'o', 'p']
>>> od = OrderedDict()
>>> for key in keys:
...     od[key] = d[key]
... 
>>> od
OrderedDict([('a', 4), ('b', 3), ('o', 2), ('p', 1)])
>>> od.keys()
odict_keys(['a', 'b', 'o', 'p'])