【循序渐进学Python】4. Python中的序列——字典

字典是Python内建的六种序列之一。字典作为一种常用的数据结构，字典中的值没有特定顺序，每个值都对应于一个唯一的键。键可以是数字、字符串甚至是元组。

1. 创建和使用字典

Python中字典可以使用下面的语法来直接创建字典对象：

# ---coding: utf-8 ---
phonebook = {'1':'一','2':'二','3':'三','4':'四','5':'五'}

字典由多个键以及对应的值组成，每个键及其对应的值为一项。上面的示例中每个阿拉伯数字(key)对应其中文的数字(value)。

1.1 使用dict函数

除了使用上面的语法外，还可以通过dict函数将(key -> value)这样形式的序列转换为字典。

# --- coding: utf-8 ---
items = [('name','Gumby'),('age',42)]

#使用dict函数
dic = dict(items)

# 输出：{'age': 42, 'name': 'Gumby'}
print dic

# 输出：<type 'list'>，类型是一个列表
print type(items)

# 输出：<type 'dict'> 
print type(dic) 

1.2 字典的基本操作

由于字典也是序列的一种，所起它有很多操作(比如len和成员资格)都和序列类似：

• len(d)：返回d(字典对象)中项的数量;
• d[key]：返回这个key对应的value;
• d[key] = v：将值v映射到key值为k的项;
• key in did:检查d中是否包含键为k的项;

字典和列表虽然都属于Python内建的序列，但是二者有很大的区别：

1.键类型：字典的键只能是不可变类型(比如：整型、字符串、元组、浮点型等)。

2.自动添加：即使一个键在字典中不存在，也可以为其分配一个值。如下示例：

# --- coding: utf-8 ---

# 声明一个空列表对象
x = [] 

# IndexError：list assignment index out of range
# 列表只能够为其索引范围内的元素赋值
x[42] = 'foobar' 

# 将x的引用变为一个空字典对象
x = {} 
x[42] = 'Foobar'

# 输出：{42: 'Foobar'}
print x

3.成员资格：表达式key in dic(dic是一个字典)是根据键来查找，而不是值。因为键是唯一的，而不同键的值却可以相同。如下：

people = {
    'Alice':{
        'phone':'2341',
        'addr':'Foo drive 23'
    },

    'Beth':{
        'phone':'1213',
        'addr':'Baz avenue 90'
    },

    'Ceil':{
        'phone':'3219',
        'addr':'Baz avenue 90'
    }
}

# output: True
print 'Ceil' in people  

1.3 字典的格式化字符串

字典还有一个有用的地方就可以用来进行格式化字符串，相对于使用元组来说具备更好的可读性。使用字典来格式化字符串很简单，只需要在转换说明符(%)后面加上一个圆括号，圆括号里面是字典的键，接着后面是其他的说明元素，如下所示：

phonebook = {
    'Beth':'1290','Alice':'1239','Ceil':'3258'
}

#output: Alice's phone number is 1239.
print "Alice's phone number is %(Alice)s." % phonebook

1.4 字典常用函数

Python为字典提供了很多的函数，更多可以参考Python文档中dict的API:Dictionaries,下面例举了几个最常用的函数。

1.4.1 clear

Clear函数会清除字典中所有的项。

# --- coding: utf-8 ---

# clear函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

print pro_Language # 输出: {'C#': 'microsoft', 'Java': 'Oracle'}
print pro_Language.clear() # 输出：None
print pro_Language # 输出：{}

1.4.2 copy

Copy函数会返回一个具有相同key-value对的新字典(浅复制)

# --- coding: utf-8 ---

# copy函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}  
copy_Pro_Language = pro_Language.copy()

# 输出: {'C#': 'microsoft', 'Java': 'Oracle'}
print copy_Pro_Language

1.4.3 fromkeys

fromkeys函数使用给定的键建立新的字典，每个键默认对应的值为None。

# --- coding: utf-8 ---

# fromkeys函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

print {}.fromkeys(['C#','Java']) # 输出：{'C#': None, 'Java': None}
print dict.fromkeys(['C#','Java']) # 输出：{'C#': None, 'Java': None}

1.4.4 get

get函数可以访问字典中的项，如果不存在，返回一个None（或者自定义一个默认值）

# --- coding: utf-8 ---

# get函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

print pro_Language.get('python') # 输出：None
print pro_Language.get('python','N/A') #输出：N/A

1.4.5 has_key

has_key函数可以检测字典中是否含有给出的键。

# --- coding: utf-8 ---

# has_key函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
print pro_Language.has_key('python') # 输出：False

1.4.6 items和iteritems

items函数将所有的字典项以列表方式返回。iteritems函数作用和items类似，但是会返回一个迭代器对象而不是一个列表

# --- coding: utf-8 ---

# items/iteritems 函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

# 输出：[('C#', 'microsoft'), ('Java', 'Oracle')]
print pro_Language.items() 

# 输出：<dictionary-itemiterator object at 0x0000000002659BD8>
print pro_Language.iteritems() 

1.4.7 keys和iterkeys

keys函数将字段中的键以列表的形式返回，而iterkeys则返回针对键的迭代器

# --- coding: utf-8 ---

# keys/iterkeys 函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

# 输出：['C#', 'Java']
print pro_Language.keys()
# 输出：<dictionary-keyiterator object at 0x0000000002659BD8>
print pro_Language.iterkeys()

1.4.8 values和itervalues

values函数将字段中的值以列表的形式返回，而itervalues则返回针对值的迭代器

# --- coding: utf-8 ---

# values/itervalues 函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
# 输出：['microsoft', 'Oracle']
print pro_Language.values()
# 输出：<dictionary-valueiterator object at 0x0000000002529BD8>
print pro_Language.itervalues()

1.4.9 pop

pop函数用来获得对应给定键的值，然后将这个项(key-value)从字典中删除

# --- coding: utf-8 ---

# pop 函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
print pro_Language.pop('C#') # 返回:microsoft
print pro_Language # 输出:{'Java': 'Oracle'}

1.4.10 popitem

popitem函数会获取一个随机的项，然后删除。

# --- coding: utf-8 ---

# popitem 函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
print pro_Language.popitem() # 返回：('C#', 'microsoft')
print pro_Language # 输出：{'Java': 'Oracle'}

1.4.11 setdefault

setdefault函数和set函数类似，但setdefault函数还能在字典中不包含给定键的情况下，设定相应的值。

# --- coding: utf-8 ---

# setdefault 函数
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
pro_Language.setdefault('Python',"N/A")

# 输出：{'C#': 'microsoft', 'Python': 'N/A', 'Java': 'Oracle'}
print pro_Language

1.4.12 update

update函数可以利用一个字典对象更新另一个字典对象,提供字典中的项会添加到旧的字典中，如果有相同的键则会覆盖

# --- coding: utf-8 ---

# update
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
script_Language = {'Java':'Sun','python':'Python Software Foundation'}

pro_Language.update(script_Language)

# 输出：{'C#': 'microsoft', 'python': 'Python Software Foundation', 'Java': 'Sun'}
print pro_Language

参考资料&进一步阅读

《Python基础教程》

《Learn Python The Hard Way, 2nd Edition》

http://www.pythondoc.com/pythontutorial27/index.html