Python中的字典(Dictionary)

在Python中，字典(Dictionary)是一个常见的数据结构，它可以存储任意类型的对象。

创建字典

字典由键和值组成，字典中所有键值均要放在 大括号 {} 里面，键与值之间通过
冒号 : 分割，而每一对键值之间则通过 逗号 , 间隔起来，其格式如下：

d = {key1: value1, key2: value2, key3: value3}

一般在创建字典时，分为创建空字典和非空字典，其创建方式如下：

# 创建空字典，有两种方式
dict1= dict()
dict2 = {}

# 创建非空字典
dict3 = {"name": ["hello", "world"], "age": 13, 666: True}

在上面的 dict3 中，包含了 3 个键值对，其中键 "name" 对应值为一个列表 ["hello", "world"]，键 "age" 对应值为一个整数 13，键 666 对应值为一个布尔值True。

需要注意的是，字典中的键必须是唯一的，同时字典的键必须是不可变对象，如 字符串、数字 等，而键对应的值，则可以是任意数据类型。

到这里，我们思考一个问题：元组是不可变对象，其能不能作为字典的键呢？

只有满足一定条件的元组，可以作为字典的键。

如果元组中只包含字符串、数字等不可变对象，那么才能够作为字典的键；如果元组中直接或间接的包含了可变对象，那么就不能够作为字典的键。

>>> dict1 = {(1, "hi", (), True): "abc"}
>>>
>>> dict2 = {(1, "hi", [], True): "abc"}  # 元组中包含有列表
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

访问字典中的值

在字典中，我们需要通过字典的键来访问其对应的值。

• 通过 dict[key] 取值

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1["name"]  # 取 key = "name" 的值
'wintest'
>>> dict1["age"]  # 取 key = "age" 的值
13
>>>
>>> dict1["xxx"]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'xxx'

如果键不存在，那么取值时就会报错：KeyError: 'xxx'

• 通过 get(key) 取值

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1.get("name")
'wintest'
>>> dict1.get("age")
13
>>>
>>> dict1.get("xxx")
>>>
>>> print(dict1.get("xxx"))
None
>>>

如果键不存在，那么取值时会返回 None ，并不会报错，这种情况下我们也可以让其返回一个指定的值，该操作并不会影响字典的键值。如下：

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1.get("name", "123")  # 键存在时直接返回对应的值
'wintest'
>>> dict1.get("xxx", "123")  # 键不存在时返回指定的值
'123'
>>>
>>> dict1
{'name': 'wintest', 'age': 13}

更新字典

• 通过 dict[key] 修改字典

在字典中，我们可以通过字典的键 dict[key] 来修改其对应值，如果键不存在，那么就会把该键值对添加到字典中。

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1["xxx"] = "123"  # 添加键值对
>>>
>>> dict1
{'name': 'wintest', 'age': 13, 'xxx': '123'}
>>>
>>> dict1["age"] = 66  # 修改键的对应值
>>>
>>> dict1
{'name': 'wintest', 'age': 66, 'xxx': '123'}

在上面我们提到，字典中的键必须是唯一的，如果在创建字典时对同一个键赋值多次，那么只有最后一个值会被记住，因为对同一个键多次赋值时，其实就相当于 dict[key] 对字典进行修改。

• 通过 update(dict) 修改字典

字典中的 update() 方法，传入参数需要是一个新字典，该操作会把新字典中的键值对更新到原字典中。

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict2 = {"name": "hihihi", "sex": "女"}
>>>
>>> dict1.update(dict2)  # 把 dict2 中键值对，更新到 dict1 中
>>>
>>> dict1
{'name': 'hihihi', 'age': 13, 'sex': '女'}

删除字典元素

• 通过 del 删除字典中的键值对

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> del dict1["name"]
>>>
>>> dict1
{'age': 13}
>>>
>>> del dict1["name"]  # 如果键不存在会报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'name'

• 通过 pop() 删除字典中的键值对

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1.pop("name")
'wintest'
>>>
>>> dict1
{'age': 13}
>>>

使用 pop() 方法有一个好处，如果要删除的键值对不存在，那么就可以设置指定返回值来避免出现报错，如下：

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1.pop("xxx")  # 键不存在，没有指定返回值
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'xxx'
>>>
>>> dict1.pop("xxx", "不存在的key")  # 键不存在，指定返回值
'不存在的key'

• 通过 del 删除整个字典

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> del dict1  # 删除字典
>>>
>>> dict1
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'dict1' is not defined

• 通过 clear 清空字典

>>> dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}
>>>
>>> dict1.clear()
>>>
>>> dict1
{}

字典的遍历

字典在遍历时，也可以类似列表、集合等数据类型，通过关键字 in 来实现。

dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}

for key in dict1:
    print(key, dict1[key])

上面对字典遍历时，只会对字典的键进行遍历，需通过键去手动获取其对应的值，因此，当我们判断某元素是否在字典中时（如 xxx in dict），其实是判断字典所有键中，是否包含有该元素。

我们也可以使用 dict1.items() ，先以列表返回一个视图对象，然后对其遍历时，可以直接获取到字典中的键和值，如下：

dict1 = {"name": "wintest", "age": 13}

print(dict1.items())  # dict_items([('name', 'wintest'), ('age', 13)])

for key, value in dict1.items():
    print(key, value)

字典函数&方法

函数 & 方法	描述
len(dict)	返回字典中键值对的个数
dict.get(key, default=None)	返回字典中键的对应值
dict.update(dict2)	把字典dict2的键值对更新到dict里
dict.pop(key)	删除字典中指定键，返回被删除键的对应值
dict.clear()	清空字典
dict.items()	返回字典中所有的键值对
dict.keys()	返回字典中所有的键
dict.values()	返回字典中所有键的对应值
dict.copy()	复制字典，使用的是浅拷贝