python學習筆記 關於字典

字典

dict類型是python語言的基石，因此python對於dict類型實現了高度優化，而 散列表 則是字典類型性能突出的根本緣由。

什麼是可散列的數據類型

定義：若是一個對象是可散列的，那麼在這個對象的生命週期中，它的散列值是始終不變的，並且這個對象一定實現__hash__()方法。 另外，可散列對象還必須實現 __eq__()方法，這樣才能保證兩個相同類型的對象能夠進行比較。若是兩個對象是相同的，那麼它們的散列值必定是相同的。

也就是說，一個可散列對象必須同時知足如下三個條件：

1. 支持hash()方法，而且經過__hash__()方法所得到的散列值是不變的；
2. 支持經過__eq__()方法來判斷兩個對象的值是否相等；
3. 若 a==b，則必有 hash(a) == hash(b)。

• 原子不可變數據類型（str、bytes和數值類型）都是可散列類型；
• frozenset類型也是可散列的；
• 當一個元組中所包含的值都是可散列的，該元組纔是可散列的。

下例展現了建立字典的不一樣方式

>>> d1 = dict(one=1, two=2, three=3)
>>> d2 = {'one':1, 'two':2, 'three':3}
>>> d3 = dict(zip(['one', 'two', 'three'], [1,2,3]))
>>> d4 = dict([('two', 2), ('one', 1), ('three', 3)])
>>> d5 = dict({'one':1, 'two':2, 'three':3})
>>> d1 == d2 == d3 == d4 == d5
True

處理找不到的鍵

假設有一個字典dict，當程序試圖查找一個不存在的鍵值 dict[k] 時，會拋出一個異常KeyError，這個行爲複合python所信奉的「快速失敗」哲學。固然，咱們能夠採用dict.get(k, default)來代替dict[k]，當找不到鍵k時，返回默認值default，可是，這並非一個高效的方式，也不是一個可取的方法。

1. setdefault方法

下面是一個案例：

dict_demo = {}
print(dict_demo)
key = "name"
dict_demo.get(key)
dict_demo.setdefault(key, [])  
print(dict_demo)
dict_demo.setdefault("pass", "123456")
print(dict_demo)

運行結果以下：

{}
{'name': []}
{'name': [], 'pass': '123456'}

代碼中第一個 setdefault 中未找到 key，因而把一個空列表賦值到該鍵值

第二個 setdefault 未找到鍵"pass"，將一個字符串賦值給該鍵

通過兩個setdefault以後，該字典含有兩個鍵值對，該方法主要用於對字典進行更新

2.defaultdict 處理空缺鍵的一個選擇

在用戶建立defaultdict對象時，須要給它配置一個爲找不到的鍵創造默認值的方法

具體而言，就是在實例化一個defaultdict對象時，須要給構造方法賦予一個可調用對象，這個可調用對象在__getitem__碰到找不到的鍵時，讓__getitem__返回一個默認值。

key = "name"
dict_demo2 = collections.defaultdict(list)
print(dict_demo2)
dict_demo2[key].append((1,2))
print(dict_demo2)
dict_demo2["pass"]
print(dict_demo2)

運行結果：

defaultdict(<class 'list'>, {})
defaultdict(<class 'list'>, {'name': [(1, 2)]})
defaultdict(<class 'list'>, {'name': [(1, 2)], 'pass': []})

dict_demo2一開始是一個空字典，不存在任何鍵值，當運行dict_demo2[key]時，其中包含一下三個步驟：

(1) 調用list()建立一個新列表

(2) 把這個新列表做爲值，key做爲鍵，放入dd中

(3) 返回這個列表的引用（這也是可以進行append操做的緣由）

若是在鍵值不肯定的狀況下能夠考慮使用defaultdict

3 特殊方法__missing__

全部映射類型在處理找不到的鍵時，都會牽扯__missing__方法，當__getitem__操做找不到鍵值時，就會調用__missing__方法，而不是直接拋出異常。

• __missing__方法只會被__getitem__方法調用

  class StrKeyDict0(dict):

  def __missing__(self, key):
       if isinstance(key, str):
           raise KeyError(key)
       return self[str(key)]
  
   def get(self, key, default=None):
       try:
           return self[key]
       except KeyError:
           return default
  
   def __contains__(self, key):
       return key in self.keys() or str(key) in self.keys()

  if name == '__main__':

  d = StrKeyDict0([('2', 'two'), ('4', 'four')])
   print(d['2'])
   print(d[4])
   try:
       print(d[1])
   except KeyError:
       print("keyerror")
  
   print(d.get('2'))
   print(d.get(4))
   try:
       print(d.get(1, 'N/A'))
   except KeyError:
       print("keyerror")
  
   print(2 in d)
   print(4 in d)

運行結果：

two
four
keyerror
two
four
N/A
True
True

__missing__方法中將鍵key轉化爲str類型後再次嘗試獲取字典d中相應的鍵值

因此能夠看到，即使字典中沒有 4 這個鍵，可是依然可以正確獲取其在字典中相應的值，可是因爲字典中不存在 1 或 "1" 這樣的鍵，因此沒法獲取d[1]