#11 Python字典

前言

前兩節介紹了Python列表和字符串的相關用法，這兩種數據類型都是有序的數據類型，因此它們能夠經過索引來訪問內部元素。本文將記錄一種無序的數據類型——字典！

1、字典與列表和字符串的區別

• 字典是無序的，列表和字符串是有序的

• 字典使用 key-value（鍵-值對）存儲，列表和字符串爲單元素存儲

• 字典的key值惟一，列表和字符串元素能夠相同

• 字典的訪問速度遠高於列表和字符串的訪問速度

• 字典一般被用做存儲，列表和字符串經常使用來工做

2、字典的用法

在介紹其詳細用法以前，先來看看其包含的方法：

In [1]: dir(dict)
Out[1]:
['__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']

從上面能夠看到，字典的方法屈指可數，麻雀雖小，五臟俱全啊

1.字典的初始化

經過前文可知，字典是被一對花闊號括起來，內部元素採用 key-value 形式存儲的數據類型：

普通初始化：

In [5]: systems = {'windows':10,'linux':'centos 6'}      # 初始化一個字典，含有不一樣的數據類型

In [6]: systems = {'windows':10,'windows':8}             # 字典的 key 值必須惟一，雖然重複時不報錯，但訪問時有問題

In [7]: systems['windows']                               # 訪問Windows時，隨機給出一個值，這是不但願的，因此在建立字典時嚴格控制 key 的惟一
Out[7]: 8

In [9]: systems = {'windows':10,'linux':{'centos': 6}}   # 字典能夠嵌套

高級初始化：dict.setdefault()

In [24]: systems     # 以前存在的字典
Out[24]: {'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

In [27]: systems.setdefault('ios',12)             # 使用dict.setdefault()方法傳入新的 key-value：'ios':12
Out[27]: 12

In [28]: systems
Out[28]: {'ios': 12, 'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

In [29]: systems.setdefault('linux','centos 7')   # setdefault方法對於字典裏沒有的key是新建，對於已經存在的key來講，則不會改變原有的值，而且返回原有的值
Out[29]: 'centos 6'
  
In [30]: systems    # 能夠看到已經存在的 'linux'的值並無被改變
Out[30]: {'ios': 12, 'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

# 這種方法極爲適合於未知的字典

經過列表初始化：dict.formkeys()

In [59]: systems={}   # 建立一個空字典

In [61]: systems.fromkeys(['linux','windows','ios'],['centos 6',10,12])
Out[61]:
{'ios': ['centos 6', 10, 12],
 'linux': ['centos 6', 10, 12],
 'windows': ['centos 6', 10, 12]}

# 能夠看到，這種方法超級坑，並非想象中的一一對應，而是一對多

2.字典的訪問

經過字典名加一對方括號 dict[key] 來訪問字典的元素：

In [11]: systems = {'windows':10,'linux':'centos 6'}

In [12]: systems['windows']
Out[12]: 10

In [13]: systems['linux']
Out[13]: 'centos 6'

循環訪問：字典自己是能夠循環的：

In [14]: systems
Out[14]: {'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

In [15]: for key in systems:          # 能夠看到字典默認循環 key
    ...:     print(key)
    ...:
linux
windows

In [16]: for key in systems:          # 能夠經過方括號的訪問方式來獲得value值
    ...:     value = systems[key]
    ...:     print(key,value)
    ...:
linux centos 6
windows 10

更高級的循環訪問：使用 dict.items()

In [17]: for key,value in systems.items():   # 使用字典方法items()來循環遍歷字典，可是會把字典轉換爲列表，仍是少用哇
    ...:     print(key,value) 
    ...:
linux centos 6
windows 10

3.字典的增長和修改

字典的增長：dict[新的key] = 新的value

In [19]: systems
Out[19]: {'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

In [20]: systems['ubuntu'] = 16     # 直接增長便可

In [21]: systems
Out[21]: {'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 16, 'windows': 10}

# 經過上面代碼明顯發現字典是無序的

字典的修改：dict[存在的key] = 新的value

In [21]: systems
Out[21]: {'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 16, 'windows': 10}

In [22]: systems['ubuntu'] = 17     # 直接改就行

In [23]: systems
Out[23]: {'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

字典的更新：dict1.updata(dict2)

In [31]: systems1 = {'ios':12,'windows':8}

In [34]: systems2 = {'linux':'centos 6','windows':10}

In [35]: systems1.update(systems2)      # 使用systems2更新systems1

In [36]: systems1
Out[36]: {'ios': 12, 'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

4.字典的刪除

刪除指定鍵值對方法1：dict.pop(key)

In [37]: systems
Out[37]: {'ios': 12, 'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

In [38]: systems.pop('ios')    # 刪除'ios'，而且返回其值
Out[38]: 12

In [39]: systems
Out[39]: {'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

刪除指定鍵值對方法2：使用del

In [39]: systems
Out[39]: {'linux': 'centos 6', 'ubuntu': 17, 'windows': 10}

In [40]: del systems['linux']

In [41]: systems
Out[41]: {'ubuntu': 17, 'windows': 10}

隨機刪除鍵值對：dict.popitem()

In [41]: systems
Out[41]: {'ubuntu': 17, 'windows': 10}

In [42]: systems.popitem()   # 隨機刪除鍵值對，並返回此鍵值對
Out[42]: ('windows', 10)

In [43]: systems
Out[43]: {'ubuntu': 17}

清空字典元素：dict.clear()

In [64]: systems = {'linux':'centos 6','windows':10}

In [65]: systems.clear()

In [66]: systems    # 字典仍然存在，只是變成了一個空字典
Out[66]: {}

5.字典的查找

使用關鍵字 in ：

In [46]: systems = {'linux':'centos 6','windows':10}

In [47]: 'linux' in systems
Out[47]: True

In [48]: 'iso' in systems
Out[48]: False

使用訪問查找：

In [49]: systems
Out[49]: {'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

In [50]: systems['linux']    # 訪問鍵值對，有返回值證實存在
Out[50]: 'centos 6'
 
In [51]: systmes['ios']      # 拋出異常，證實沒有此元素
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-51-e5e3f5004036> in <module>
----> 1 systmes['ios']

KeyError: 'ios'

使用 dict.get(key) 查找：

In [52]: systems
Out[52]: {'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

In [53]: systems.get('linux')    # 查找'linux'，有返回值，證實存在
Out[53]: 'centos 6'

In [54]: systems.get('ios')      # 沒有返回值，證實不存在

# 和訪問的區別就在於沒有此元素時，get方法不會報錯

6.字典的統計

統計key：dict.keys()

In [55]: systems
Out[55]: {'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

In [56]: systems.keys()
Out[56]: dict_keys(['linux', 'windows'])

統計value：dict.values()

In [57]: systems
Out[57]: {'linux': 'centos 6', 'windows': 10}

In [58]: systems.values()
Out[58]: dict_values(['centos 6', 10])

7.字典的拷貝

請參考列表的拷貝，大同小異ㄟ( ▔, ▔ )ㄏ