以下教程来自 廖雪峰大大的Python教程
Pyhton 内置一种数据类型叫字典。
dict全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。
使用dict,可以根据 键值 的对应关系快速找到数据,相比list更快,而且不会因为数据变多而影响查询速度。
举个例子,假设要根据同学的名字查找对应的成绩,如果用list实现,需要两个list:
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] scores = [95, 75, 85]给定一个名字,要查找对应的成绩,就先要在names中找到对应的位置,再从scores取出对应的成绩,list越长,耗时越长。
如果用dict实现,只需要一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找成绩,无论这个表有多大,查找速度都不会变慢。用Python写一个dict如下:
>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} >>> d['Michael'] 95给定一个名字,比如
'Michael'
,dict在内部就可以直接计算出Michael
对应的存放成绩的“页码”,也就是95
这个数字存放的内存地址,直接取出来,所以速度非常快。
使用dict时,除了初始时指定数据,还可以通过新增键值的方式加入新数据。
>>> d['Adam'] = 67 >>> d['Adam'] 67由于一个key只能对应一个value,所以,多次对一个key放入value,后面的值会把前面的值冲掉:
>>> d['Jack'] = 90 >>> d['Jack'] 90 >>> d['Jack'] = 88 >>> d['Jack'] 88如果key不存在,dict就会报错:
>>> d['Thomas'] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'Thomas'要避免key不存在的错误,有两种办法,一是通过
in
判断key是否存在:>>> 'Thomas' in d False# in 也可以用在其他类似的数据类型中,list 、 tuple等#
>>> L=[1,2,3] >>> 1 in L True >>> 4 in L False还有一种方法可以判断key是否存在,即使用dict提供的get方法
如果key不存在,可以返回None,或者自己指定的值:
>>> d.get('Thomas') >>> d.get('Thomas', -1) -1注意:返回
None
的时候Python的交互式命令行不显示结果。
要删除dict中的数据,比如一个key,可以使用pop(key)的方法
>>> d.pop('Bob') 75 >>> d {'Michael': 95, 'Tracy': 85}
请务必注意,dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。
和list比较,dict有以下几个特点:
- 查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢;
- 需要占用大量的内存,内存浪费多。
而list相反:
- 查找和插入的时间随着元素的增加而增加;
- 占用空间小,浪费内存很少。
所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。
dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。
这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。
要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key:
>>> key = [1, 2, 3] >>> d[key] = 'a list' Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: unhashable type: 'list'