Python-字典

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字典
为字典中指定的key设置默认的value值

字典

字典的实现原理：

和查字典类似，当我们在字典中查找某个数据时，一种办法是从字典的第一页开始往后翻，直到找我们需要的数据为止。这种方法就是在列表中查找要元素的办法，缺点是字典中的数据越多，其查找速度越低。第二种办法是现在字典的索引表里查找数据对应的位置，然后直接翻到这个位置查找数据，这种方法比第一种方法效率高，查找速度非常快。

特点：

字典中的所有元素都是key-value对，通过指定的key，总能找到确定的vlaue
字典中不能存在重复的key，但是可以存在重复的vlaue
字典中的元素是无序的，顺序不重要，重要的是key-value映射关系
字典中的key必须是不可变对象，因为要通过key的hash值来计算value的存储位置，必须确保每次计算的hash值是相同的，只有不可变对象才存在hash值
字典可以根据需要动态伸缩，使用前不需要声明字典的容量
字典会浪费较大的内存，是以空间换时间

字典的创建

1、使用{}，不可变类型的数据都可以作为字典的key

>>> d = {'name':'Jerry', 'age':18}
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 18}

>>> dict({1:2})
{1: 2}

>>> dict({(1,):2})
{(1,): 2}

>>> dict({frozenset([1]):1})
{frozenset({1}): 1}

2、使用内置函数dict()

方法1

>>> d = dict(name = 'Jerry', age = 18)
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 18}

方法2

>>> d = dict([('name', 'Jerry'), ('age', 18)])
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 18}

方法3

>>> d = dict({'name':'Jerry', 'age':18})
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 18}

方法4

>>> d = dict(zip(['one', 'two', 'three'], [1, 2, 3]))
>>> d
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

3、dict.fromkeys()方法通过参数指定所有的key，所有value默认都是None

>>> dict.fromkeys(['name', 'age'])
{'name': None, 'age': None}

>>> dict.fromkeys(('name', 'age'))
{'name': None, 'age': None}

>>> dict.fromkeys(('name', 'age'), 'N/A')
{'name': 'N/A', 'age': 'N/A'}

字典的查操作

1、使用中括号，如果字典中不存在指定的key，抛出KeyError

>>> d = {'name':'Jerry', 'age':18}

>>> d['name']
'Jerry'

>>> d['ad']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'ad'

2、调用get方法，如果字典中不存在指定的key，不会抛出KeyError，而是返回None

>>> d = {'name':'Jerry', 'age':18}

>>> d.get('name')
'Jerry'

>>> print(d.get('ad'))
None

可以通过参数设置默认的value，以便在字典中不存在指定的key时，将其返回

>>> print(d.get('ad', 'Beijing'))
Beijing

3、通过运算符in （not in）检查字典中是否存在（不存在）指定的key

>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 18}
>>> print('name' in d)
True
>>> print('ad' in d)
False
>>>
>>> print('ad' not in d)
True

字典的改操作

1、为已经存在的key赋予一个新的值，一次只能修改一个key对应的value

>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 18}
>>>
>>> d['age'] = 20
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20}

2、调用方法update()，一次至少修改一个key对应的value

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 18, 'add': 'Beijing'}

‘’传入一个字典

>>> d.update({'name':'Jack', 'age':20})
>>> d
{'name': 'Jack', 'age': 20, 'add': 'Beijing'}

传入一个元组的列表

>>> d
{'name': 'Jack', 'age': 20, 'add': 'Beijing'}
>>>
>>> d.update([('name', 'Mike'), ('age', 25)])
>>>
>>> d
{'name': 'Mike', 'age': 25, 'add': 'Beijing'}

将key当做变量

>>> d
{'name': 'Mike', 'age': 25, 'add': 'Beijing'}
>>>
>>> d.update(name = 'Tom', age = 17)
>>> d
{'name': 'Tom', 'age': 17, 'add': 'Beijing'}

字典的增操作

如果想要向字典中添加key-value对，有两种方法：

1、为不存在的key赋予一个value值，一次只能添加一个key-value对

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20}
>>> d['add'] = 'Beijing'
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing'}

2、调用update()方法，同样的，有上述修改中的几种方式，传入的key的值不能重复，否则就是更新，而不是新增了

传入一个字典

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20}
>>> d.update({'add':'Beijing', 'gender':'male'})
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}

传入一个元组的列表

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20}
>>>
>>> d.update([('add','Beijing'), ('gender','male')])
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}

将key当做变量

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20}
>>> d.update(add = 'Beijing', gender = 'male')
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}

字典的删操作

1、调用方法pop()，会返回删除key的value值，字典的pop()方法需要传一个参数，传的是字典中的任一的key值

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>>
>>> d.pop('age')
20
>>> d
{'name': 'Jerry', 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}

如果pop的key不存在，则抛出KeyError

>>> d.pop('score')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'score'

为了防止指定的key不存在时抛出KeyError，可以通过参数指定一个默认返回的value

>>> d.pop('score', 90)
90

2、使用del语句，一次只能删除一个key-value对

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> del d['age']
>>> d
{'name': 'Jerry', 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}

3、调用方法popitem()，会返回删除的key的value值，该方法不能传递参数，一次只删除一个任意的key-value对

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> d.popitem()
('gender', 'male')
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing'}
>>> d.popitem()
('add', 'Beijing')
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20}
>>>
>>> d.popitem()
('age', 20)
>>> d
{'name': 'Jerry'}
>>>
>>> d.popitem()
('name', 'Jerry')
>>> d
{}

4、调用方法clear()，清空字典

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> d.clear()
>>> d
{}

为字典中指定的key设置默认的value值

为了确保字典中指定的key总是存在的，可以调用方法setdefault，这样，
1、如果字典中存在指定的key，该方法返回指定的key对应的value，字典不发生变化。

>>> d = {'name': 'Jerry'}
>>> d.setdefault('name', 'newname')
'Jerry'

2、如果字典中不存在指定的key，该方法返回指定的默认value值，并会在字典中添加一个对应key-value对

>>> d.setdefault('newname', 'newname')
'newname'
>>> d
{'name': 'Jerry', 'newname': 'newname'}

字典的视图

得到字典相关视图的三个方法：
1、keys()方法：返回字典所有key的视图

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>>
>>> d.keys()
dict_keys(['name', 'age', 'add', 'gender'])

2、values()方法：返回字典所有value的视图

>>> d.values()
dict_values(['Jerry', 20, 'Beijing', 'male'])

3、items()方法：返回字典所有key-value对的视图

>>> d.items()
dict_items([('name', 'Jerry'), ('age', 20), ('add', 'Beijing'), ('gender', 'male')])

视图会随字典的变化而变化

以keys举例，其他两个同理

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> k = d.keys()
>>> k
dict_keys(['name', 'age', 'add', 'gender'])
>>>
>>> d.pop('gender')
'male'
>>>
>>> d
{'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing'}
>>>
>>> k
dict_keys(['name', 'age', 'add'])

借助字典创建格式化字符串

当格式化字符串中的占位符是%，并且占位符对应的实际值来自于某个字典的value时，可以把所有的实际值改写为字典，同时根据字典的value对应的key，在占位符%后添加”(key)”，其中，字典的key会被添加一堆引号，因此，如果字典的key是字符串，需要去掉字典的key自带的引号。

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> print('姓名:%s,年龄:%d,住址:%s,性别:%s' %(d['name'], d['age'], d['add'], d['gender']))
姓名:Jerry,年龄:20,住址:Beijing,性别:male

可以改写为

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> print('姓名:%(name)s,年龄:%(age)d,住址:%(add)s,性别:%(gender)s' %(d))
姓名:Jerry,年龄:20,住址:Beijing,性别:male

{}作为占位符

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> print('姓名:{},年龄:{},住址:{},性别:{}'.format(d['name'], d['age'], d['add'], d['gender']))
姓名:Jerry,年龄:20,住址:Beijing,性别:male

可以改写为

>>> d = {'name': 'Jerry', 'age': 20, 'add': 'Beijing', 'gender': 'male'}
>>> print('姓名:{name},年龄:{age},住址:{add},性别:{gender}'.format_map(d))
姓名:Jerry,年龄:20,住址:Beijing,性别:male

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