字典(dict)

定义

1. 采用大括号**{}和dict()**创建，键值对用冒号: 表示；
2. 可以存储任意类型对象
3. 任何 Python 对象都可用作字典中的值；键可以是任何不可变的类型；
4. **函数 dict()😗*从其他映射（如其他字典）或键值对序列创建字典
5. 键-值对排列顺序与添加顺序不同

字典类型操作函数和方法

方法名称	功能
del d[k]	删除字典 d 中键 k 对应的数据值，永久删除
k in d	判断键 k是否在字典 d 中，如果在返回 True，否则 False
d.keys()	返回字典 d 中所有的键信息
d.values()	返回字典 d 中所有的值信息
d.items()	返回字典 d 中所有的键值对信息
d.get(k, [default])	键 k 存在，则返回相应值，不在则返回[default]值
d.pop(k, [default])	键 k 存在，则取出相应值，不在则返回[default]值
d.popitem()	随机从字典 d 中取出一个键值对，以元组形式返回
d.clear()	删除所有的键值对
len(d)	返回字典 d 中元素的个数
d.copy ()	返回与原字典相同的键值对的新字典

创建

1) 使用 { } 创建字典

由于字典中每个元素都包含两部分，分别是键（key）和值（value），因此在创建字典时，键和值之间使用冒号:分隔，相邻元素之间使用逗号,分隔，所有元素放在大括号{ }中。

使用{ }创建字典的语法格式如下：

dictname = {'key':'value1', 'key2':'value2', ..., 'keyn':valuen}

其中 dictname 表示字典变量名，keyn : valuen 表示各个元素的键值对。需要注意的是，同一字典中的各个键必须唯一，不能重复。

如下代码示范了使用花括号语法创建字典：

#使用字符串作为key
scores = {'数学': 95, '英语': 92, '语文': 84}
print(scores)
#使用元组和数字作为key
dict1 = {(20, 30): 'great', 30: [1,2,3]}
print(dict1)
#创建空元组
dict2 = {}
print(dict2)

{'数学': 95, '英语': 92, '语文': 84} {(20, 30): 'great', 30: [1, 2, 3]} {}

字典的键可以是整数、字符串或者元组，只要符合唯一和不可变的特性就行；字典的值可以是 Python 支持的任意数据类型。

2) 通过 fromkeys() 方法创建字典

Python 中，还可以使用 dict 字典类型提供的 fromkeys() 方法创建带有默认值的字典，具体格式为：

dictname = dict.fromkeys(list，value=None)

其中，list 参数表示字典中所有键的列表（list）；value 参数表示默认值，如果不写，则为空值 None。

knowledge = ['语文', '数学', '英语']
scores = dict.fromkeys(knowledge, 60)
print(scores)

运行结果为：

{'语文': 60, '英语': 60, '数学': 60}

可以看到，knowledge 列表中的元素全部作为了 scores 字典的键，而各个键对应的值都是 60。这种创建方式通常用于初始化字典，设置 value 的默认值。

3) 通过 dict() 映射函数创建字典

通过 dict() 函数创建字典的写法有多种，表 2 罗列出了常用的几种方式，它们创建的都是同一个字典 a。

创建格式	注意事项
a = dict(str1=value1, str2=value2, str3=value3)	str 表示字符串类型的键，value 表示键对应的值。使用此方式创建字典时，字符串不能带引号。
#方式 1 demo = [('two',2), ('one',1), ('three',3)] #方式 2 demo = [['two',2], ['one',1], ['three',3]] #方式 3 demo = (('two',2), ('one',1), ('three',3)) #方式 4 demo = (['two',2], ['one',1], ['three',3]) a = dict(demo)	向 dict() 函数传入列表或元组，而它们中的元素又各自是包含 2 个元素的列表或元组，其中第一个元素作为键，第二个元素作为值。
keys = ['one', 'two', 'three'] #还可以是字符串或元组 values = [1, 2, 3] #还可以是字符串或元组 a = dict( zip(keys, values) )	通过应用 dict() 函数和 zip() 函数，可将前两个列表转换为对应的字典。

注意，无论采用以上哪种方式创建字典，字典中各元素的键都只能是字符串、元组或数字，不能是列表。列表是可变的，不能作为键。

遍历字典

scores = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
print(scores.keys())
print(scores.values())
print(scores.items())

dict_keys(['数学', '语文', '英语']) dict_values([95, 89, 90]) dict_items([('数学', 95), ('语文', 89), ('英语', 90)])

可以发现，keys()、values() 和 items() 返回值的类型分别为 dict_keys、dict_values 和 dict_items。

需要注意的是，在 Python 2.x 中，上面三个方法的返回值都是列表（list）类型。但在 Python 3.x 中，它们的返回值并不是我们常见的列表或者元组类型，因为 Python 3.x 不希望用户直接操作这几个方法的返回值。

在 Python 3.x 中如果想使用这三个方法返回的数据，一般有下面两种方案：

1. 使用 list() 函数，将它们返回的数据转换成列表，例如：

   a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
   b = list(a.keys())
   print(b)
   

2. for in 循环

   • for key, value in 字典名.items()：(key, value 名称任意)；遍历字典时，键值对遍历顺序与存储顺序也不同。

   • for key in 字典名.keys()：（key 名称任意）遍历字典中所有键；遍历字典时，会默认遍历所有键。

   • for key in sorted（字典名.keys()）：（key 名称任意）按顺序遍历字典中所有键；字母顺序排序。

   • 遍历字典中所有值**：for value in 字典名.values（）：（value 名称任意）；为避免重复项，调用for value in set（字典名.values（））**：（value 名称任意）；

     a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
     for k in a.keys():
         print(k,end=' ')
     print("\n---------------")
     for v in a.values():
         print(v,end=' ')
     print("\n---------------")
     for k,v in a.items():
     

     数学 语文 英语 --------------- 95 89 90 --------------- key: 数学 value: 95 key: 语文 value: 89 key: 英语 value: 90

copy() 方法

copy() 方法返回一个字典的拷贝，也即返回一个具有相同键值对的新字典，例如：

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': [1,2,3]}b = a.copy()print(b)

运行结果为：

{'one': 1, 'two': 2, 'three': [1, 2, 3]}

可以看到，copy() 方法将字典 a 的数据全部拷贝给了字典 b。

注意，copy() 方法所遵循的拷贝原理，既有深拷贝，也有浅拷贝。拿拷贝字典 a 为例，copy() 方法只会对最表层的键值对进行深拷贝，也就是说，它会再申请一块内存用来存放 {'one': 1, 'two': 2, 'three': []}；而对于某些列表类型的值来说，此方法对其做的是浅拷贝，也就是说，b 中的 [1,2,3] 的值不是自己独有，而是和 a 共有。

请看下面的例子：

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': [1,2,3]}
b = a.copy()
#向 a 中添加新键值对，由于b已经提前将 a 所有键值对都深拷贝过来，因此 a 添加新键值对，不会影响 b。
a['four']=100
print(a)
print(b)
#由于 b 和 a 共享[1,2,3]（浅拷贝），因此移除 a 中列表中的元素，也会影响 b。
a['three'].remove(1)
print(a)
print(b)

{'one': 1, 'two': 2, 'three': [1, 2, 3], 'four': 100}
{'one': 1, 'two': 2, 'three': [1, 2, 3]}
{'one': 1, 'two': 2, 'three': [2, 3], 'four': 100}
{'one': 1, 'two': 2, 'three': [2, 3]}

从运行结果不难看出，对 a 增加新键值对，b 不变；而修改 a 某键值对中列表内的元素，b 也会相应改变。

update() 方法

update() 方法可以使用一个字典所包含的键值对来更新己有的字典。

在执行 update() 方法时，如果被更新的字典中己包含对应的键值对，那么原 value 会被覆盖；如果被更新的字典中不包含对应的键值对，则该键值对被添加进去。

请看下面的代码：

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
a.update({'one':4.5, 'four': 9.3})
print(a)

运行结果为：

{'one': 4.5, 'two': 2, 'three': 3, 'four': 9.3}

从运行结果可以看出，由于被更新的字典中已包含 key 为“one”的键值对，因此更新时该键值对的 value 将被改写；而被更新的字典中不包含 key 为“four”的键值对，所以更新时会为原字典增加一个新的键值对。

pop() 和 popitem() 方法

pop() 和 popitem() 都用来删除字典中的键值对，不同的是，pop() 用来删除指定的键值对，而 popitem() 用来随机删除一个键值对，它们的语法格式如下：

dictname.pop(key)
dictname.popitem()

其中，dictname 表示字典名称，key 表示键。

下面的代码演示了两个函数的用法：

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '化学': 83, '生物': 98, '物理': 89}
print(a)
a.pop('化学')
print(a)
a.popitem()
print(a)

运行结果：

{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '化学': 83, '生物': 98, '物理': 89}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '生物': 98, '物理': 89}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '生物': 98}

对 popitem() 的说明

其实，说 popitem() 随机删除字典中的一个键值对是不准确的，虽然字典是一种无序的列表，但键值对在底层也是有存储顺序的，popitem() 总是弹出底层中的最后一个 key-value，这和列表的 pop() 方法类似，都实现了数据结构 (opens new window)中“出栈”的操作。

setdefault() 方法

setdefault() 方法用来返回某个 key 对应的 value，其语法格式如下：

dictname.setdefault(key, defaultvalue)

说明，dictname 表示字典名称，key 表示键，defaultvalue 表示默认值（可以不写，不写的话是 None）。

当指定的 key 不存在时，setdefault() 会先为这个不存在的 key 设置一个默认的 defaultvalue，然后再返回 defaultvalue。

也就是说，setdefault() 方法总能返回指定 key 对应的 value：

• 如果该 key 存在，那么直接返回该 key 对应的 value；
• 如果该 key 不存在，那么先为该 key 设置默认的 defaultvalue，然后再返回该 key 对应的 defaultvalue。

请看下面的代码：

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
print(a)
#key不存在，指定默认值
a.setdefault('物理', 94)
print(a)
#key不存在，不指定默认值
a.setdefault('化学')
print(a)
#key存在，指定默认值
a.setdefault('数学', 100)
print(a)

运行结果为：

{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '物理': 94}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '物理': 94, '化学': None}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90, '物理': 94, '化学': None}

字典和 list

1. 1. dict：

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

   3. list：

   4. 1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
      2. 占用空间小，浪费内存很少。