【Python】dictionary

1 字典功能

字典是可变容器模型，且可存储任意类型对象；
字典的每个键值对 <key: value> 用冒号 : 分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号 {} 中 ,格式如下所示：

d = {key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3 }

键必须是唯一的，但值则不必。

值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字。

一个简单的字典实例：person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}

2 创建字典

2.1 使用`{ }`创建字典

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}

较长的字典可分行书写

favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'rust','phil': 'python',}if 'erin' not in favorite_languages.keys():print("Erin, please take our poll!")friends = ['phil', 'sarah']
for name in favorite_languages.keys():print(f"Hi {name.title()}.")if name in friends:language = favorite_languages[name].title()print(f"\t{name.title()}, I see you love {language}!")

2.2 使用 dict() 函数创建字典

person = dict(name="Bob", age=30, city="Los Angeles")

2.3 从列表的键值对元组创建字典

items = [("apple", 1), ("banana", 2), ("orange", 3)]
fruit_counts = dict(items)

3 访问字典中的元素

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}

访问元素：使用方括号 [] 通过键访问字典中的单个值。
只访问键：使用 keys() 方法获取所有键，并可以通过循环遍历。
只访问值：使用 values() 方法获取所有值，并可以通过循环遍历。
访问键值对：使用 items() 方法获取所有键值对，并可以通过循环遍历每个键值对。

3.1 访问字典中的键和值

3.1.1 访问单个元素：`[ ]`

通过[ ]访问单个键值对：通过指定键来获取对应的值，键不存在时会引发错误或返回默认值。

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}
name = person["name"]
print(name)  # 输出：Alice

3.1.2 访问单个元素：`get()`

使用 get() 方法访问（更安全）

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}
name = person.get("name")
age = person.get("age")
print(name, age)  # 输出：Alice 25
# 如果键不存在，返回默认值
country = person.get("country", "Unknown")
print(country)  # 输出：Unknown

建议优先使用 get() 方法来访问字典中的值，以避免因键不存在而导致的错误。

3.1.2 遍历所有元素键值对：逐个`[ ]`

alien_0 = {'color': 'green', 'speed': 'slow'}# 使用方括号访问每个元素
print(alien_0['color'])  # 输出：green
print(alien_0['speed'])  # 输出：slow

3.1.2.2 遍历所有键值对： `for + [ ]`

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}# 遍历字典的键，然后使用方括号访问对应的值
for key in person:value = person[key]print(f"Key: {key}, Value: {value}")

output

Key: name, Value: Alice
Key: age, Value: 25
Key: city, Value: New York

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}
for key, value in person():print()
# 输出：
# name: Alice
# age: 25
# city: New York

3.1.2.3 遍历所有键值对： `items()`

使用 items() 方法获取字典中的所有元素的键和值，然后通过循环访问。

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}
for key, value in person.items():print(f"{key}: {value}")
# 输出：
# name: Alice
# age: 25
# city: New York

alien_0 = {'color': 'green', 'speed': 'slow'}# 获取字典的所有键值对
items = alien_0.items()
print(items)  # 输出：dict_items([('color', 'green'), ('speed', 'slow')])# 遍历字典的所有键值对
for key, value in alien_0.items():print(f"{key}: {value}")
# 输出：
# color: green
# speed: slow

3.2 只访问字典中的键

3.2.1 只访问字典中的键：变量名输出

favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'rust','phil': 'python',}print("The following languages have been mentioned:")
for language in favorite_languages:print(language)

output:

jen
sarah
edward
phil

3.2.2 只访问字典中的键：`keys()`

alien_0 = {'color': 'green', 'speed': 'slow'}# 获取字典的所有键
keys = alien_0.keys()
print(keys)  # 输出：dict_keys(['color', 'speed'])# 遍历字典的所有键
for key in alien_0:print(key)
# 输出：
# color
# speed

3.3 只访问字典元素的值

3.3.1 访问单个元素值： `get() 方法`

get() 方法是安全访问字典元素的推荐方式，尤其是在不确定字典中是否存在某个键时。如果字典中存在指定的键，它会返回该键对应的值；如果不存在，则返回一个默认值，而不是抛出错误。

alien_0 = {'color': 'green', 'speed': 'slow'}# 尝试获取键 'points' 对应的值
point_value = alien_0.get('points', 'No point value assigned.')
print(point_value)

对比

person = {“name”: “Alice”, “age”: 25, “city”: “New York”}
避免错误：使用 get() 方法可以避免因字典中没有指定键而引发的 KeyError。
提供默认值：可以指定一个默认值，使代码更具可读性和健壮性。
与[]直接访问的区别
直接访问：alien_0[‘points’]
如果键不存在，会抛出 KeyError。 get() 方法：如果键不存在，返回默认值（如果没有指定默认值，则返回 None）。

3.3.2 通过方法`values()`所有元素的值

访问所有值，无需for循环，可直接输出所有值

alien_0 = {'color': 'green', 'speed': 'slow'}# 获取字典的所有值
values = alien_0.values()
print(values)  # 输出：dict_values(['green', 'slow'])# 遍历字典的所有值
for value in alien_0.values():print(value)
# 输出：
# green
# slow

3.4 排序后访问

sorted

favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'rust','phil': 'python',}for name in sorted(favorite_languages.keys()):print(f"{name.title()}, thank you for taking the poll.")

4 修改字典中的元素

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}# 修改现有键对应的值
person["age"] = 26
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York'}# 添加新的键值对
person["country"] = "USA"
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York', 'country': 'USA'}

5 删除字典中的元素

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}# 使用 pop() 方法删除指定键及其关联值
age = person.pop("age")
print(age)  # 输出：25
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'city': 'New York'}# 使用 del 语句删除元素
del person["city"]
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice'}# 清空字典
person.clear()
print(person)  # 输出：{}

6 遍历字典

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}# 遍历字典的键
for key in person:print(key)
# 输出：
# name
# age
# city# 遍历字典的值
for value in person.values():print(value)
# 输出：
# Alice
# 25
# New York# 遍历字典的键值对
for key, value in person.items():print(f"{key}: {value}")
# 输出：
# name: Alice
# age: 25
# city: New York

7 检查某个键或值是否在字典中

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}# 检查键是否存在于字典中
has_name = "name" in person
print(has_name)  # 输出：True# 检查值是否存在于字典中
has_alice = "Alice" in person.values()
print(has_alice)  # 输出：True

8 字典的嵌套

# 字典中嵌套字典
students = {"Alice": {"id": 1, "grade": "A"},"Bob": {"id": 2, "grade": "B"},"Charlie": {"id": 3, "grade": "C"}
}# 访问嵌套字典中的元素
alice_grade = students["Alice"]["grade"]
print(alice_grade)  # 输出："A"# 修改嵌套字典中的元素
students["Bob"]["grade"] = "A"
print(students["Bob"])  # 输出：{'id': 2, 'grade': 'A'}

8.1 字典的嵌套定义

users = {'aeinstein': {'first': 'albert','last': 'einstein','location': 'princeton',},'mcurie': {'first': 'marie','last': 'curie','location': 'paris',},}for username, user_info in users.items():print(f"\nUsername: {username}")full_name = f"{user_info['first']} {user_info['last']}"location = user_info['location']print(f"\tFull name: {full_name.title()}")print(f"\tLocation: {location.title()}")

8.2 在字典中嵌套列表

pizza = {'crust': 'thick','toppings': ['mushrooms', 'extra cheese'],}# Summarize the order.
print(f"You ordered a {pizza['crust']}-crust pizza ""with the following toppings:")for topping in pizza['toppings']:print(f"\t{topping}")

8.3 将字典嵌套入列表

8.3.1 通过逐个定义将字典嵌套入列表

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
alien_1 = {'color': 'yellow', 'points': 10}
alien_2 = {'color': 'red', 'points': 15}aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]for alien in aliens:print(alien)

8.3.2 通过循环将字典嵌套入列表

# Make an empty list for storing aliens.
aliens = []# Make 30 green aliens.
for alien_number in range(30):new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}aliens.append(new_alien)# Show the first 5 aliens.
for alien in aliens[:5]:print(alien)
print("...")# Show how many aliens have been created.
print(f"Total number of aliens: {len(aliens)}")

output

{‘color’: ‘yellow’, ‘points’: 10, ‘speed’: ‘medium’}
{‘color’: ‘yellow’, ‘points’: 10, ‘speed’: ‘medium’}
{‘color’: ‘yellow’, ‘points’: 10, ‘speed’: ‘medium’}
{‘color’: ‘green’, ‘points’: 5, ‘speed’: ‘slow’}
{‘color’: ‘green’, ‘points’: 5, ‘speed’: ‘slow’}
…
Total number of aliens: 30