【Python基础】10. 字典

本篇笔记知识点:

• 字典基本概念
• 字典键(key)的特性
• 字典的创建
• 字典的增删改查

字典的基本概念

• 字典一种key - value 的数据类型
• Python字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象，如字符串、数字、元组等其他容器模型。
• Python字典可存储任意类型对象，如字符串、数字、元组、列表…… 优点：取值方便，速度快
• 每个键与其值使用一个冒号(key:value; key:value; .......)分开，这些键-值对是使用逗号分隔的，整个字典项目用大括号括起来。
• 空字典: 没有任何项目的空字典只用两个花括号写成：{}
• 键在字典中是唯一的，而值可以不必是唯一的。字典的值可以是任何类型的，但是键必须是不可变的数据类型，例如字符串，数字或元组。

字典键的特性

字典值可以没有限制地取任何python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。
两个重要的点需要记住：

1）不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住，如下实例：

dict1 = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Name': 'Manni'};
print ("dict1['Name']: ", dict1['Name'])

输出结果:dict1['Name']: Manni

2）键必须不可变，所以可以用数，字符串或元组充当，所以用列表就不行，如下实例：

dict1 = {['Name']: 'Zara', 'Age': 7};
print ("dict1['Name']: ", dict1['Name'])

输出结果:dict1 = {['Name']: 'Zara', 'Age': 7}; TypeError: unhashable type: 'list'
unhashable,不可哈希, 如果我们简单点理解，某数据“不可哈希”(unhashable)就是其可变，如list/dict，都能原地修改，就是unhashable。可改变的数据结构 :字典dict，列表list，集合set. 字典也被称作关联数组或哈希表.

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创建字典

1) 直接赋值创建

字典由键（key）和对应值（value）成对组成。字典也被称作关联数组或哈希表。基本语法如下：

dict1 = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'} #创建字典dict1

创建空字典:
使用字典来存储用户提供的数据或在编写能自动生成大量键—值对的代码时，通常都需要先 定义一个空字典:

dict1 = {}

注意：
-每个键与值用冒号隔开（:），每对用逗号，每对用逗号分割，整体放在花括号中（{}）。
-键必须独一无二，但值则不必。
-值可以取任何数据类型，但必须是不可变的，如字符串，数组或元组。

2)通过关键字dict和关键字参数创建

Python里有一个内建关键字dict, 可以直接使用这个关键字创建字典.

StuIfo = dict(name = "xiao ming",age = 12)
print(StuIfo,type(StuIfo))

运行结果:{'name': 'xiao ming', 'age': 12} <class 'dict'>

3)通过二元组列表创建

list1 = [('Iphone',6999),('xiaomi',1999)]
phoneprice = dict(list1)
print(list1)
print(phoneprice,type(phoneprice))

运行结果:

[('Iphone', 6999), ('xiaomi', 1999)]
{'Iphone': 6999, 'xiaomi': 1999} <class 'dict'>

4)通过dict和zip结合创建

dict3 = dict(zip('python',[1,2,3,4,5,6]))
print(dict3,type(dict))

运行结果:
{'p': 1, 'y': 2, 't': 3, 'h': 4, 'o': 5, 'n': 6} <class 'type'>
zip函数可以把两个对象结合在一起

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增: 给字典增加元素

1) 直接赋值来增加元素

字典是一种动态结构，可随时在其中添加键—值对。要添加键—值对，可依次指定字典名、用 方括号括起的键和相关联的值。
格式: 字典变量名['键(key)'] = 数据(value)

dict1 = {'color': 'green', 'points': 5}   #原列表
dict1['x_position'] = 0     #添加键值对:'x_position': 0
dict1['y_position'] = 55    #添加键值对: 'y_position': 55
print(dict1)

运行结果:{'color': 'green', 'points': 5, 'x_position': 0, 'y_position': 55}
[注意]:键—值对的排列顺序与添加顺序不同。Python不关心键—值对的添加顺序， 而只关心键和值之间的关联关系。

2) 用方法.update添加合并两个

利用一个字典项更新另一个字典。将一个字典里的项添加到另一个字典里，若两个字典里有相同的键，则更新其键对应的值。
语句:dict1.update(dict2)

dict4 = {"name":"xiao hong","age":12}
dict5 = {"class":1, "grade":3}
dict4.update(dict5)
print(dict4)
print(dict5)

运行结果:

{'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 1, 'grade': 3}
{'class': 1, 'grade': 3}   # 这个字典还是存在的

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删: 删除字典元素或字典

可以删除单个字典元素或清除字典的全部内容。也可以在单个操作中删除整个字典。

1)使用del语句删除元素,或整个字典

要显式的删除某个元素或整个字典，只需使用del语句。
使用del语句后,再访问被删除的元素或字典,引发一个异常，因为用del后该元素或字典不再存在：

dict1 = {'x_position': 0, 'y_position': 25, 'speed': 'medium'}
del dict1['speed']
print(dict1['speed'])    #运行后报错:KeyError: 'speed'
print(dict1)   

dict2 = {"name":"xiao hong","age":12}
del dict2
print(dict2)  #运行后报错:NameError: name 'dict2' is not defined

运行结果:

KeyError: 'speed'
{'x_position': 0, 'y_position': 25}
NameError: name 'dict2' is not defined

2)使用方法.clear()清空字典

移除字典里所有 items 。不接受任何参数，返回值为 None 。
再访问清空后的字典,会返回空字典.
使用 ： 字典名.clear()

dict2 = {"name":"xiao hong","age":12}
result = dict2.clear()
print(result)    #返回none
print(dict2)    #返回空字典

运行结果:

None
{}

3)使用方法.pop来删除指定元素, 会返回被删除的key所对应的值.

移除字典数据pop()方法的作用是：删除指定给定键所对应的值，返回这个值并从字典中把它移除。
若指定键不存在，一种情况程序会报错，另一种情况可以指定一个值作为返回值。
[注意]字典pop()方法与列表pop()方法作用完全不同。

dict2 = {"name":"xiao hong","age":12,'class': 1, 'grade': 3}
result1 = dict2.pop("age")   #返回被删除的,age对应的值12
result2 = dict2.pop("age")   #再次调用上次被pop删除的键值对, 直接打印输出,会报错. 运行后: result2 = dict2.pop("age"),KeyError: 'age'
result3 = dict2.pop("age","key didn't found") # 在指定key后,再指定一个该key不存在时的返回值,会返回这个设定值.            运行后:key didn't found
print(result1)
print(result2)
print(result3)
print(dict2)

运行结果:

12    #print(result1)
result2 = dict2.pop("age"),KeyError: 'age'   #print(result2)
key didn't found         #print(result3)
{'name': 'xiao hong', 'class': 1, 'grade': 3}    #print(dict2)

4)使用popitem()方法随机抛出一对键值对,并返回值. 不接受任何参数.

Python 字典 popitem() 方法随机返回并删除字典中的一对键和值(一般删除末尾对)。
与列表的 pop 方法类似，但与之不同的是，由于字典是无序的，故是随机以（键，值）的形式抛出，并且返回（键，值）。不接受任何参数。
如果字典已经为空，却调用了此方法，就报出KeyError异常。

dict1 = {'x_position': 0, 'y_position': 25, 'speed': 'medium'}
result1 = dict1.popitem()
print(result1)

运行结果:('speed', 'medium')

改: 修改字典内的元素

• 通过关键字访问对应的值,然后重新赋值, 即为修改字典元素.
• 字典是可变对象，支持原处修改，也就是ID不变

dict4 = {'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 1, 'grade': 3}
dict4['class']=2  #更改键值对class:1为class:2
print(dict4)

运行结果:
{'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 2, 'grade': 3}

查: 查询(访问)字典

• Python内置的字典类型,在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。
• 字典可以像列表使用索引一样访问，但是字典使用的键，而非索引， 字典没有索引
• 字典是可变对象，支持原处修改，也就是ID不变

dict1 = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, `Class': 'First'}
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])

运行结果:

dict['Name']:  Zara
dict['Age']:  7

[注意]如果用字典里没有的键访问数据，会报错. 可以使用.get方法,不会报错,会返回None,也可以指定返回值

遍历字典

遍历字典,只取[key]

• for循环字典,默认遍历的是字典的key:

  dict1 = {'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 1, 'grade': 3}
  for i in dict1:
      print(i)
  

  运行结果是:name age class grade

• 也可以通过内置方法.keys()来遍历字典,遍历字典里所有的key.

  dict1 = {'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 1, 'grade': 3}
  for key in dict1.keys():
      print(key)
  

  运行结果同上.

遍历字典, 只取[value]

• 遍历所有的value值,需要使用Python的内置方法.values()

  dict1 = {'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 1, 'grade': 3}
  for x in dict1.values():
      print(x)
  

运行结果:xiao hong 12 1 3

遍历字典, [key]值和[value]值都取

• 1.先使用方法.items()获取一个列表,这个列表内的放的元素,存的是元祖形式的原字典的键值对.
• 2.遍历这个列表,拿到可字典的key和value

  dict1 = {'name': 'xiao hong', 'age': 12, 'class': 1, 'grade': 3}
  result = dict1.items()
  #print(result)          #print(result)运行结果:dict_items([('name', 'xiao hong'), ('age', 12), ('class', 1), ('grade', 3)])
  for key,value in result:       #key接收元祖里的第一个值,value接收元祖例的第二个值
  print(key,value)
  

利用enumerate和下标控制遍历

• enumerate()是python的内置函数,在字典上是枚举、列举的意思

• enumerate可以获取遍历每一项的下标

• 这样我们可以控制我遍历过程,可能有的时候不需要全遍历,可以利用它中断遍历

  dict1 = {'x_position': 0, 'y_position': 25, 'speed': 'medium'}
  for index, key in enumerate(dict1):
  if index == 2:
      break
  print(key)   
  
  print("-------这是一条分隔线-----------------")
  
  for index,value in enumerate(dict1.values()):  #遍历字典的value
  print(index,value)   #获取位置下标和字典的value值
  
  

  运行结果:

  x_position
  y_position
  -------这是一条分隔线-----------------
  0 0
  1 25
  2 medium
  

------------Python内置字典函数功能------------

编号	函数	描述
1	cmp(dict1, dict2)	在Python 3中不再可用。
2	len(dict)	计算出字典的总长度。它将等于字典中的数据项数目。
3	str(dict)	生成字典的可打印字符串表示形式
4	type(variable)	返回传递变量的类型。如果传递变量是字典，那么它将返回一个字典类型。

------------Python内置字典方法------------

python 3.x 中字典的方法一共 11 种，用命令 dir(dict)查看。每种方法的使用也可用 help(dict.clear)查看。

编号	函数	描述
1	dict.clear()	删除字典dict的所有元素
2	dict.copy()	返回字典dict的浅拷贝
3	dict.fromkeys()	创建一个新的字典，其中包含seq的值和设置为value的值。
4	dict.get(key, default=None)	对于键(key)存在则返回其对应值，如果键不在字典中，则返回默认值
5	dict.has_key(key)	此方法已删除，使用in操作符代替
6	dict.items()	返回字典dict的(key，value)元组对的列表
7	dict.keys()	返回字典dict的键列表
8	dict.setdefault (key, default = None)	类似于get()，如果key不在字典dict中，则将执行赋值操作：dict [key] = default
9	dict.update(dict2)	将字典dict2的键值对添加到字典dict
10	dict.values()	返回字典dict的值列表

[参考]:

• 书: <<Python编程: 从入门到实践>>
• 廖雪峰老师的Python教程
• 脚本之家_Python 字典(Dictionary)操作详解
• 传智博客讲义

[扩展阅读]:

• 简书-python 3.x 字典的11种方法
• CSDN-Python dict巧妙用法
• Python最全字典合集，这里有你意想不到的收货
• 菜鸟教程-字典