python字典（dict）

1、字典dict定义 初始化
　　key-value键值对的数据的集合，可变、无序、key不重复（哈希、唯一）
　　1> d = dict() 或者 d = {}

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d1 = dict()
d2 = {}
print(d1)
print(d2)

执行结果：
{}
{}

　　2> dict(**kwargs)使用name=value对初始化一个字典

d1 = dict(a=1,b=2,c=3)    #或着：d1 = {'a':1,'b':2,'c':3}
print(d1)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

　　3> dict(iterable, **kwarg)使用可迭代对象和name=value对构造字典，不过可迭代对象的元素必须是一个二元结构

d = dict((('a',1),('b',2),('c',3)))    #或者：d = dict([('a',1),('b',2),('c',3)])
print(d)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

　　4>dict(mapping, **kwarg)使用一个字典构建另一个字典

l1 = [3,4]
d1 = dict(a=1,b=2,c=l1)
d2 = dict(d1)
print(d1)
print(d2)
print(d2 == d1)
print(d2 is d1)
l1.append(5)
print(d1)
print(d2)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': [3, 4]}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': [3, 4]}
True
False
{'a': 1, 'b': 2, 'c': [3, 4, 5]}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': [3, 4, 5]}

　　5>类方法dict.fromkeys(iterable, value=None)

d1 = dict.fromkeys(range(5))
d2 = dict.fromkeys(range(5),0)
print(d1)
print(d2)

执行结果：
{0: None, 1: None, 2: None, 3: None, 4: None}
{0: 0, 1: 0, 2: 0, 3: 0, 4: 0}

　　6>key可哈希、不重复、可去重

d = {'a':1,'a':2}
print(d)

执行结果：
{'a': 2}

2、字典元素的访问
　　d[key]
　　　　返回key对应的值value
　　　　key不存在抛出KeyError异常
　　get(key[, default])
　　　　返回key对应的值value
　　　　key不存在返回缺省值，如果没有设置缺省值就返回None
　　setdefault(key[, default])
　　　　返回key对应的值value
　　　　key不存在，添加kv对，value设置为default，并返回default，如果default没有设置，缺省为None

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d1 = dict(a=1,b=2,c=3,d=4)
print(d1)
print(d1['a'])       # 不存在则抛出 KeyError 异常
print(d1.get('b'))
print(d1.get('e'))   # 不存在返回None
print(d1.setdefault('d','e'))    # 返回key对应的value值
print(d1.setdefault('e',5))      # key值不存在，创建kv对
print(d1)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
1
2
None
4
5
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}

3、字典的增加和修改
　　[key] = value
　　　　将key对应的值修改为value
　　　　key不存在添加新的kv对
　　update([other])  →  None
　　　　使用另一个字典的kv对更新本字典
　　　　key不存在，就添加
　　　　key存在，覆盖已经存在的key对应的值
　　　　就地修改

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d1 = dict(a=1,b=2,c=3,d=4)
print(d1)
d1['d'] = 3  # 将key对应的值修改为value
print(d1)
d1['e'] = 4  # key不存在添加新的kv对
print(d1)
d1.update({'b':3,'e':1})
print(d1)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 3}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 3, 'e': 4}
{'a': 1, 'b': 3, 'c': 3, 'd': 3, 'e': 1}

4、字典删除
　　pop(key[, default])
　　　　key存在，移除它，并返回它的value
　　　　key不存在，返回给定的default
　　　　default未设置，key不存在则抛出KeyError异常
　　popitem()
　　　　移除并返回一个任意的键值对
　　　　字典为empty，抛出KeyError异常
　　clear()
　　　　清空字典

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d1 = dict(a=1,b=2,c=3,d=4)
print(d1)
d1.pop('d')
print(d1)
print(d1.pop('e',None))    # 不存在返回缺省值，可以判断key值是否存在
d1.popitem()               # 随机弹出
print(d1)
d1.clear()
print(d1)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
None
{'a': 1, 'b': 2}
{}

　　del语句

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

a = True
b = [2]
d = {'a':1,'b':b,'c':[3,4]}
print(d)
del a       # 引用计数归零
del b[0]    # 删除成空列表
print(b)
c = b       # 引用计数加1
del d['c']
print(d)

执行结果：
{'a': 1, 'b': [2], 'c': [3, 4]}
[]
{'a': 1, 'b': []}

　　看着像删除了一个对象，本质上减少了一个对象的引用，del实际上删除的是名称，而不是对象

5、字典遍历
　　for ... in dict
　　遍历key
　　　　for k in d:
　　　　　　print(k)

　　　　for k in d.keys():
　　　　　　print(k)

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d = dict((('a',1),('b',2),('c',3)))
for k in d:
    print(k)
print('*' * 10)
for k in d.keys():    # 遍历key，建议使用d.keys()
    print(k)

执行结果：
a
b
c
**********
a
b
c

　　遍历value
　　　　for k in d:
　　　　　　print(d[k])

　　　　for k in d.keys():
　　　　　　print(d.get(k))

　　　　for v in d.values():
　　　　　　print(v)

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d = dict((('a',1),('b',2),('c',3)))
for k in d:
    print(d[k])
print('*' * 10)
for k in d.keys():
    print(d.get(k))
print('*' * 10)
for v in d.values():
    print(v)

执行结果：
1
2
3
**********
1
2
3
**********
1
2
3

　　遍历item，即kv对
　　　　for item in d.items():
　　　　　　print(item)

　　　　for item in d.items():
　　　　　　print(item[0],item[1])

　　　　for k,v in d.items():
　　　　　　print(k,v)

　　　　for k,_ in d.items():
　　　　　　print(k)

　　　　for _,v in d.items():
　　　　　　print(v)

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

d = dict((('a',1),('b',2),('c',3)))
for item in d.items():
    print(item)
print('*' * 10)
for item in d.items():
    print(item[0],item[1])
print('*' * 10)
for k,v in d.items():
    print(k,v)

执行结果：
('a', 1)
('b', 2)
('c', 3)
**********
a 1
b 2
c 3
**********
a 1
b 2
c 3

6、总结
　　Python3中，keys、values、 items方法返回一个类似一个生成器的可迭代对象，不会把函数的返回结果复制到内存中
　　　　返回Dictionary view对象，可以使用len()、iter()、in操作
　　　　字典的entry的动态的视图，字典变化，视图将反映出这些变化
　　　　keys返回一一个类set对象，也就是可以看做一个set集合
　　　　如果values都可以hash，那么items也可以看做是类set对象

　　Python2中，上面的方法会返回一 个新的列表，占据新的内存空间。所以Python2建议使用iterkeys、itervalues、iteritems版本， 返回一个迭代器，而不是返回一个copy



7、字典遍历和移除
　　如何在遍历的时候移除元素
　　错误做法：

d = dict(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5)
for k in d:
    d.pop(k)    #RuntimeError异常

d = dict(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5)
while len(d):             # 等同于 while d:
    print(d.popitem())    # 相当于清空字典，不如直接clear()

　　正确做法：

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

keys = []
d = dict(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5)
print(d)
for k,v in d.items():
    if v > 4:
        keys.append(k)
for k in keys:
    d.pop(k)
print(d)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

8、字典的key
　　key的要求和set的元素要求一致
　　　　set的元素可以就是看做key，set可以看做dict的简化版
　　　　hashable可哈希才可以作为key，可以使用hash()测试


9、defaultdict 缺省字典
　　collections.defaultdict([default_factory[, ...]])
　　　　第一个参数是default_factory，缺省是None，它提供一 个初始化函数。当key不存在的时候，会调用这个工厂函数来生成key对应的value
　　　　构造一个字典，values是列表，为其添加随机个元素

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

import random

d = {}
for k in 'abcde':
    for v in range(random.randint(1,5)):
        if k not in d.keys():
            d[k] = list()
        d[k].append(v)
print(d)

执行结果：
{'a': [0, 1, 2], 'b': [0, 1, 2, 3, 4], 'c': [0, 1], 'd': [0, 1], 'e': [0, 1]}

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

import random

d = {}
for k in 'abcde':
    for v in range(random.randint(1,5)):
        #d.get(k, []).append(v)        #key不存在返回缺省值(该方法此处不合适！)
        d.setdefault(k, []).append(v)  #key不存在，添加kv对，返回缺省值
print(d)

执行结果：
{'a': [0, 1, 2, 3], 'b': [0, 1, 2], 'c': [0, 1, 2], 'd': [0, 1, 2, 3, 4], 'e': [0, 1, 2, 3]}

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

from collections import defaultdict
import random
d = defaultdict(list)    #函数名称
for k in 'abcde':
    for v in range(random.randint(1,5)):
        d[k].append(v)    # d[k] = list()  函数名称后加()，函数调用
print(d)

执行结果：
defaultdict(<class 'list'>, {'a': [0, 1, 2, 3, 4], 'b': [0, 1], 'c': [0, 1, 2, 3, 4], 'd': [0, 1, 2, 3, 4], 'e': [0]})

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

from collections import defaultdict
import random
d = defaultdict(set)    #函数名称
for k in 'abcde':
    for v in range(random.randint(1,5)):
        d[k].add(v)    # d[k] = set()  函数名称后加()，函数调用
print(d)

执行结果：
defaultdict(<class 'set'>, {'a': {0, 1, 2}, 'b': {0}, 'c': {0, 1, 2}, 'd': {0}, 'e': {0, 1, 2, 3}})

10、有序字典 OrderedDict

　　collections.OderedDict([items])
　　　　key并不是按照加入的顺序排列，可以使用OrderedDict记录顺序；
　　　　有序字典可以记录元素插入的顺序，打印的时候也是按照这个顺序输出打印；
　　　　3.6版本的Python的字典就是记录key插入的顺序(IPython不一定有效果)；

　　建议：要想记录字典的插入顺序，请使用OrderedDict

# -*- coding:utf-8 -*-
# version：python3.7

from collections import OrderedDict
d = dict()
d['a'] = 1
d['b'] = 2
d['c'] = 3
d['d'] = 4
print(d)

执行结果：
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

　　应用场景：
　　　　假如使用字典记录了N个产品，这些产品使用ID由小到大加入到字典中
　　　　除了使用字典检索的遍历，有时候需要取出D，但是希望是按照输入的顺序，因为输入顺序是有序的
　　　　否则还需要重新把遍历到的值排序