Python 字典

字典及基本操作

在 Python 中, 字典通过特定的键(key),查找对应的值(value)。键和值之间是一一对应的映射关系。字典是 Python 中唯一内置的、核心的映射类型。

字典通过一对花括号 {}来 标识。 字典与列表、元组不同, 其每个元素由键和值两个部分构成, 键和值之间用冒号 :隔开。不同键值对使用逗号隔开。

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{<键1>:<值1>, <键2>:<值2>, … , <键n>:<值n>}

相对于列表和元组,字典有以下一些属性:

  • 字典是无序的。
  • 字典是可变的。
  • 字典的键必须是不可变类型。
  • 字典的键不能重复。
  • 通过键而不是索引序号来获取值。

创建字典

字典可以通过一对花括号{}或者dict函数来创建。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic)

使用dict函数创建字典时,可以将由键值元组构成的序列作为参数。

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dic = dict([('C', '1972'), ('C++', '1979'), 
('Java', '1995'), ('Python', '1989')])
print(dic)

访问字典的值

字典最主要的用法是查找与特定键相对应的值, 可通过索引符号来实现。

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<变量> = <字典变量>[<键>]
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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic['C'])

通过键来获取值时, 键必须是存在的, 否则将触发KeyError的异常。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic['C#'])

由于字典是无序的,因此不能像列表那样切片。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic['C':'Java'])

修改字典的值

当键存在时, 可以通过类似列表元素赋值的方式, 给字典的键赋值来修改键所对应的值。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
dic['C'] = '666'
print(dic)

添加键值对

当键不存在时, 也可以为它赋值, 这样 Python 会自动为该字典添加新的键值对。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
dic['C#'] = '2000'
print(dic)

删除键值对

通过 Python 的内置函数del可以删除字典中的键值对。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
del dic['C']
print(dic)

在删除时应给出需要删除的键,如果只给出字典变量本身,则会删除整个字典变量。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
del dic
print(dic)

字典的常用方法

字典有多种特定的方法,如下表所示,其中dic为字典变量。

函数和方法描述
dic.keys()返回所有的键信息
dic.values()返回所有的值信息
dic.items()返回所有的键值对
dic.get(k,d)键存在则返回相应值,否则返回默认值
dic.pop(k[,d])键存在则返回相应值,同时删除键值对,否则返回默认值
dic.popitem()随机从字典中取出一个键值对,以元组(key, value)形式返回
dic.clear()删除所有的键值对
del dic[key]删除字典中某一个键值对
key in d如果键在字典中返回True,否则返回False

keys()、values() 和 items() 方法

keys()values()items() 这三个方法返回类似列表的值, 分别对应字典的键、值和键值对。返回的数据类型(dict_keysdict_valuesdict_items)是可迭代的。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.keys())
print(dic.values())
for k, v in dic.items():
print(f'{k}{v} 年诞生')

避免键不存在错误的方法 get() 和 setdefault()

在字典中访问不存在的键, 会触发KeyError的异常错误。字典的get()方法可以让我们放心地通过键取值,而不用if语句进行判断。

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get(key, default=None)
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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.get('C', 0))
print(dic.get('C#', 0))

还有一个类似的方法setdefault(),该方法也可以根据键取值。不同的是,如果键不存在,这个键值对会被添加到字典中。

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setdefault(key, default=None)
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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.setdefault('C', 0))
print(dic.setdefault('C#', 0))

字典小实例:
setdefault()方法是一个很好的快捷方式,可以确保一个键存在。下面有一个小程序,计算一个字符串中每个字符出现的次数。

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message = '我是小嗷犬,喜欢程序设计,也喜欢嗷嗷嗷。'
count = {}
for character in message:
count.setdefault(character, 0)
count[character] = count[character] + 1
print(count)

pop()、popitem() 和 clear() 方法

字典的pop()方法用于通过键获取值,同时删除键值对。

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pop(k[,d])
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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.pop('C'))
print(dic)

字典的popitem()方法获取的是随机的键值对。

:在Python3.7之后,popitem()返回最后插入的键值对(key, value 形式),按照 LIFO(Last In First Out 后进先出法) 顺序规则,即最末尾的键值对。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.popitem('C'))
print(dic)

字典的clear()方法用于清除字典中所有的键值对。

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dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
dic.clear()
print(dic)

字典的格式化字符串

如果数据存储在字典中,可以通过字典的键来指定占位符替换的值。这种方式更加清晰。

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dic = {'name':'C', 'time':'1972'}
print('{name} 诞生于 {time} 年'.format(**dic))

字典嵌套

字典的值可以是任意类型。因此,可以在字典的值中嵌套列表、元组或者字典。

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dic = {'C':{'time':'1972'}, 'C++':{'time':'1979'}}
print(dic['C']['time'])

字典推导式

与列表类似,字典也可以使用推导式来生成。字典推导式利用每次迭代收集表达式的键和值结果,并将该键值对添加到新的字典中。语法形式如下:

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{key_expression : value_expression for expression in iterable}
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name = ['C', 'C++', 'Java', 'Python']
time = ['1972', '1979', '1995', '1989']
dic = {n : t for n, t in zip(name, time)}
print(dic)

字典推导式也可以加上 if 语句进行数据的过滤。

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{key_expression : value_expression for expression in iterable if condition}
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name = ['C', 'C++', 'Java', 'Python']
time = ['1972', '1979', '1995', '1989']
dic = {n : t for n, t in zip(name, time) if int(t) < 1990}
print(dic)