简述
记得上学时,《新华字典》绝对堪称神器,检索内容相当给力。但随着网络的发展,现在几乎很少有人在用了。
如何使用《新华字典》呢?先查索引,然后通过索引查找相应的内容,简单、方便、快捷。
出于这种需求,Python 也提供了这样一种数据类型 - dict,翻译为中文就是“字典”。
- 简述
- 字典的特点
- 字典
- 从字典访问元素
- 更改或添加元素
- 删除字典或元素
- 基本操作
- 成员测试
- 遍历字典
- 字典的方法
- 字典推导式
- 字典与内置函数
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字典的特点
像列表和字典,可以很容易地被改变 - 在运行时可以随意地变小/变大(无需复制)。所以,没有列表和字典的 Python 程序或脚本,几乎是无法想象的。
词典可以包含在列表中,反之亦然。但字典和列表(或其它序列)之间有什么区别呢?
- 列表是对象的有序集合,而字典是无序集。
- 对于列表(其他复合数据类型也一样)来说,元素只有值;而对于字典,元素由 key:value 对的形式组成。
- 字典中的元素通过 key 来访问,而非通过他们的位置来访问(主要区别)。
字典是一个关联数组(也称为哈希),其中的任何 key 都与 value 相关联(或映射),value 可以是 Python 中的任何数据类型,所以字典是无序的 key:value 对。
字典不支持序列数据类型(例如:字符串、元组和列表)的序列操作(例如:索引
切片、连接 +
、重复 *
),字典属于内置映射类型,同时也是该类型的唯一代表!
字典
在 Python 中,字典由内置的 dict 类型定义。
要创建字典,需要将所有项(元素)放在花括号({}
)内,以逗号(,
)分隔。其中,每个元素都以 key:value 对的形式出现,key 和 value 可以是任何数据类型。
注意: 字典中的 key 必须是唯一的。
>>> d = {'name':'Python', 'site':'www.python.org'}
>>> type(d)
<class 'dict'>
字典的创建方式很多,还可以使用 dict():
>>> d = {} # 空字典
>>>
>>> d = {1:'Python', 2:'C++'} # key 是整形
>>>
>>> d = {'name':'python', 2:[1, 2, 3]} # key 是混合类型
>>>
>>> d = dict({1:'Python', 2:'C++'}) # 使用 dict()
>>>
>>> d = dict([(1,'Python'), (2,'C++')]) # 序列 - 将每一项作为一对
>>> d
{1: 'Python', 2: 'C++'}
虽然 value 可以是任何数据类型,并且可以重复,但 key 必须是不可变类型(例如:字符串、数字)或具有不可变元素的元组。
>>> d = {'name':'python', (1, 2):'C++'} # 具有不可变元素的元组
>>> d
{(1, 2): 'C++', 'name': 'python'}
>>>
>>> d = {'name':'python', [1, 2]:'C++'} # 列表
...
TypeError: unhashable type: 'list'
由于列表是可变的,不可 hash,因此不能作为字典的 key。
key 唯一,意思是说:不要有重复的 key 出现。
>>> d = {'name':'Python', 'name':'C++'} # key 都是 'name'
>>> d
{'name': 'C++'}
虽然没有报错,但前面的值被后面的覆盖了,这样做毫无意义。
从字典访问元素
字典通过 key 来检索 value,有两种方式:
- 在方括号(
[]
)内使用 key - key 与 get() 方法与一起使用
区别在于:使用 get(),如果没有找到 key,则返回 None,而不是 KeyError。
>>> d = {'name':'Python', 'site':'www.python.org'}
>>>
>>> print(d['name'])
Python
>>>
>>> print(d.get('site'))
www.python.org
>>>
>>> print(d['version']) # 没有找到 key,引发 KeyError
...
KeyError: 'version'
>>>
>>> print(d.get('version')) # 没有找到 key,返回 None
None
>>>
>>> print(d.get('version', 3.5)) # 没有找到 key,返回默认值
3.5
更改或添加元素
字典是可变的,可以添加新元素,也可以使用赋值运算符(=
)更改现有元素的值。
如果 key 存在,value 将被更新;否则,新的 key:value 对会被添加到字典中。
>>> d = {}
>>>
>>> d['name'] = 'Python' # 添加
>>> d
{'name': 'Python'}
>>>
>>> d['site'] = 'www.python.org' # 添加
>>> d
{'site': 'www.python.org', 'name': 'Python'}
>>>
>>> d['name'] = 'Py' # 更新
>>> d
{'site': 'www.python.org', 'name': 'Py'}
删除字典或元素
通过使用 pop() 方法,可以删除指定 key 对应的元素,并返回其 value。
popitem() 方法可以用来删除并返回一个任意元素 (key, value),clear() 方法则会一次性删除所有元素。
还可以使用 del 关键字来删除单个元素或整个字典本身。
>>> d = {'name':'Python', 'site':'www.python.org', 'version':3.5, 'from':1991}
>>>
>>> d.pop('site') # 删除某一项
'www.python.org'
>>> d
{'from': 1991, 'version': 3.5, 'name': 'Python'}
>>>
>>> d.popitem() # 删除任意项
('from', 1991)
>>> d
{'version': 3.5, 'name': 'Python'}
>>>
>>> del d['version'] # 删除某一项
>>> d
{'name': 'Python'}
>>>
>>> d.clear() # 清空 - 删除所有项
>>> d
{}
>>>
>>> del d # 删除字典本身
>>> d
...
NameError: name 'd' is not defined
基本操作
字典不支持序列数据类型(例如:字符串、元组和列表)的序列操作,例如:索引
切片、连接(+
)、重复(*
)等。
成员测试
可以测试一个 key 是否存在于字典中,使用关键字 in。
注意: 成员测试仅适用于 key,不适用于 value。
>>> d = {'name':'Python', 'site':'www.python.org'}
>>>
>>> 'name' in d
True
>>>
>>> 'version' not in d
True
>>>
>>> 'Python' in d # 不能检测 value
False
遍历字典
使用 for 循环,可以遍历字典中的每个 key。
>>> d = {'name':'Python', 'site':'www.python.org'}
>>>
>>> for key in d:
... print(key)
...
name
site
字典的方法
字典提供了许多方法,可以通过 dir() 来查看方法列表:
>>> dir(dict)
['__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'clear', 'copy', 'fromkeys', 'get', 'items', 'keys', 'pop', 'popitem', 'setdefault', 'update', 'values']
可以看到,有以下方法可用:
方法 | 描述 |
---|---|
clear() | 删除字典中的所有元素 |
copy() | 返回字典的浅拷贝 |
fromkeys(seq[, v]) | 从 seq 返回一个新的字典,值等于 v(默认为 None) |
get(key[,d]) | 返回 key 的值。如果 key 不存在,返回 d(默认为 None)。 |
items() | 以列表形式,返回可遍历的 (key, value) 元组数组。 |
keys() | 以列表的形式,返回字典中所有的 key。 |
pop(key[,d]) | 用 key 删除元素并返回其 value。如果没有找到 key,则返回 d;如果没有提供 d 并且没有找到 key,则会引发 KeyError。 |
popitem() | 删除并返回一个任意元素,如果字典为空,则会引发 KeyError。 |
setdefault(key[,d]) | 如果 key 在字典中,则返回对应的 value;否则,插入 key,将其值设为 d,并返回 d(默认为 None)。 |
update([other]) | 将 other 字典中的键/值对更新到字典中,覆盖现有键。 |
values() | 以列表的形式,返回字典中所有的 value |
其中一些在上述示例中已经被使用过了。
>>> all_stars = {}.fromkeys(['Lebron', 'Kobe', 'Curry'], 'NBA')
>>>
>>> all_stars
{'Lebron': 'NBA', 'Curry': 'NBA', 'Kobe': 'NBA'}
>>>
>>> all_stars.keys() # 返回所有 key
dict_keys(['Lebron', 'Curry', 'Kobe'])
>>>
>>> all_stars.values() # 返回所有 value
dict_values(['NBA', 'NBA', 'NBA'])
>>>
>>> for item in all_stars.items():
... print(item)
...
('Lebron', 'NBA')
('Curry', 'NBA')
('Kobe', 'NBA')
字典推导式
字典推导式(Dict Comprehensions)是一种优雅、简洁的方式,可以从一个 iterable 中创建新的字典。
字典推导式由花括号标识,其中包含一个表达式对(key:value),紧随其后的是 for
语句。
来看一个例子,NBA All-Star。
>>> all_stars = ['Lebron', 'Kobe', 'Curry']
>>>
>>> d = {key: value for key, value in enumerate(all_stars)}
>>> d
{0: 'Lebron', 1: 'Kobe', 2: 'Curry'}
列表推导式可以可选地包含更多的 for 或 if 语句,if 语句可以过滤出新字典的元素。
# value 的长度需要大于 5
>>> d = {key: value for key, value in enumerate(all_stars) if len(value) > 5}
>>> d
{0: 'Lebron'}
666,老詹独一档。。。
字典与内置函数
下述内置函数通常与字典一起使用,来执行不同的任务。
函数 | 描述 |
---|---|
all() | 如果字典的所有 key 都是 True(或者字典为空),返回 True。 |
any() | 如果字典的所有 key 都是 True,返回 True;如果字典为空,返回 False。 |
len() | 返回字典的长度(元素个数) |
sorted() | 返回一个新的排序字典(不排序字典本身) |