数据类型 -- Dictionary(字典)

字典，在其他语言中也称 map，使用 键-值对（key-value）存储，查找速度快。
字典是无序的对象集合，元素是通过键来存取的，而不是通过索引值存取。
字典是可变数据类型

创建字典

字典中，每个键值对用冒号 : 分割，每对之间用逗号 , 分割，整个字典包括在一对大括号 { } 中，格式如下：
d = { key1:value1, key2:value2 }

• 键是唯一的，必须是不可变数据类型（数字、字符串、元组）。
• 值可以重复，可以是任何数据类型。

>>> dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}
>>> type(dict)
<class 'dict'>
>>> dict
{'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}

使用字典

• 字典通过键来获得值，当键不存在时报错

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'} 
>>> dict['Name']
'Neuedu'
>>> dict['Age']
7
>>> dict['Score']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Score'

修改字典

• 字典是可变数据类型，可以新增键/值对、修改已有键的值，当键不存在时修改操作无效果

dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
dict['Age'] = 8;               # 修改键/值对
dict['School'] = "东软睿道"     # 添加键/值对
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])

dict['Age']:  8
dict['School']:  东软睿道

删除字典

del() 方法可以删除单个键/值 或 整个字典，删除的key不存在时报错
clear() 方法用来清空字典

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> del dict['Name']  # 删除指定键/值对
>>> dict
{'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> dict.clear()
>>> dict
{}
>>> del dict  # 删除字典
>>> dict
<class 'dict'>

pop(key) 方法可以删除单个键/值对，并返回被删除键的值，删除的key不存在时报错

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> dict.pop('Name')
'Neuedu'
>>> dict
{'Age': 7, 'Class': 'First'}

字典函数

函数	作用
len(dict)	计算字典元素个数，即键的总数。
str(dict)	输出字典，以可打印的字符串表示。
type(variable)	返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> len(dict)
3

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> str(dict)
"{'Name': 'Neuedu', 'Class': 'First', 'Age': 7}"

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> type(dict)
<class 'dict'>

字典方法

• copy() 方法返回一个字典的浅拷贝。

dict1 = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
dict2 = dict1.copy()
print ("新复制的字典为 : ",dict2)

新复制的字典为 :  {'Age': 7, 'Name': 'Neuedu', 'Class': 'First'}

• 直接赋值和 copy()的区别

dict1 =  { 'user' : 'neuedu',  'num' : [1,2,3] } 
dict2 = dict1          # 浅拷贝: 引用对象
dict3 = dict1.copy()   # 浅拷贝：深拷贝父对象，子对象不拷贝，还是引用 
dict1['user']='root'
dict1['num'].remove(1) 
print(dict1)
print(dict2)
print(dict3)

{'user': 'root', 'num': [2, 3]}
{'user': 'root', 'num': [2, 3]}
{'user': 'neuedu', 'num': [2, 3]}

• 实例中 dict2 其实是 dict1 的引用（别名），所以输出结果都是一致的
• dict3 父对象进行了深拷贝，不会随dict1 修改而修改，子对象是浅拷贝所以随 dict1 的修改而改变。

• fromkeys(seq[, value]) 函数用于创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，value为字典所有键对应的初始值。

seq = ('name', 'age', 'sex')
dict = dict.fromkeys(seq)
print ("新的字典为 : %s" %  str(dict))

新的字典为 : {'age': None, 'name': None, 'sex': None}

dict = dict.fromkeys(seq, 10)
print ("新的字典为 : %s" %  str(dict))
以上实例输出结果为：

新的字典为 : {'age': 10, 'name': 10, 'sex': 10}

• get(key, default=None)方法返回指定键的值，如果值不在字典中返回默认值。

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 27}
>>> dict.get('Age'))
27
>>> dict.get('Sex', "NA"))
NA

• items()方法以列表形式返回可遍历的(键, 值) 元组列表。

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7}
>>> dict.items()
dict_items([('Age', 7), ('Name', 'Neuedu')])

• keys() 方法将字典中所有的键返回一个可迭代对象，可以使用list() 来转换为列表。

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7}
>>> dict.keys()
dict_keys(['Name', 'Age'])
>>> list(dict.keys())             # 转换为列表
['Name', 'Age']

• values() 方法将字典中所有的值返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表。

>>> dict = {'Sex': 'female', 'Age': 7, 'Name': 'Zara'}
>>> list(dict.values())
 ['female', 'Zara', 7]

• 要避免key不存在的错误，可以通过in 或 not in 判断key是否存在。

>>> dict = {'Name': 'Neuedu', 'Age': 7}
>>> 'Age' in dict
True
>>> 'Sex' in dict
False
>>> 'Age' not in dict
False

• dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

• dict的特点：

• 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
• 需要占用大量的内存，内存浪费多。

• list的特点：

• 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
• 占用空间小，浪费内存很少。

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