Python教程(11)——Python中的字典dict的用法介绍

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列表虽然好,但是如果需要快速的数据查找,就必须进行需要遍历,也就是最坏情况需要遍历完一遍才能找到需要的那个数据,时间复杂度是O(n),显然这个速度是很难接受的,于是就必须要有新的数据结构出现,于是字典就诞生了!

在Python中,字典(Dictionary)是一种无序的数据结构,用于存储键值对(key-value)。字典中的每个元素由一个键(key)和一个对应的值(value)组成,键和值之间使用冒号(:)进行分隔,每个键值对之间使用逗号(,)进行分隔。字典中的键必须是唯一的,而值可以是任意类型的对象。有点类似C++语言中的映射,时间复杂度是O(1)。

Python中的字典主要有以下一些特点:

  • 无序性:字典中的元素没有固定的顺序,不能通过索引来访问元素。
  • 可变性:可以向字典中添加、修改或删除元素。
  • 唯一键:字典中的键必须是唯一的,如果添加了相同的键,则后面的键值对会覆盖前面的键值对。

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创建字典

很显然,使用字典之前需要先创建。在Python中,可以使用花括号 {} 或者 dict() 函数来创建字典。字典由键值对组成,每个键值对之间使用逗号 , 分隔。键和值之间使用冒号 : 分隔。以下是几种创建字典的方式示例:

  1. 使用花括号 {} 创建字典:
# 创建一个空字典
my_dict = {}
# 创建一个包含键值对的字典
my_dict = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}
  1. 使用 dict() 函数创建字典:
# 创建一个空字典
my_dict = dict()
# 创建一个包含键值对的字典
my_dict = dict(key1='value1', key2='value2', key3='value3')
# 使用列表或元组创建字典
my_dict = dict([('key1', 'value1'), ('key2', 'value2'), ('key3', 'value3')])
  1. 使用字典推导式创建字典:
# 创建一个包含键值对的字典
my_dict = {key: value for key, value in [('key1', 'value1'), ('key2', 'value2'), ('key3', 'value3')]}
print(my_dict)

上面的第三种写法可能不少同学不容易理解,大家可以先记住就行,后面的教程我们会讲到。

访问字典

创建字典,我们肯定需要进行访问,不然创建的就没什么意义了。在Python中,可以通过键来访问字典中的值。以下是几种常见的访问字典的方式:

  1. 利用方括号和键的方式,可以直接访问字典中对应键的值。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
print(person["name"])  # 输出: John
  1. 使用get()方法访问值,get()方法可以根据给定的键来获取对应的值,如果键不存在,会返回None
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
print(person.get("name"))  # 输出: John
  1. 使用keys()方法遍历所有键,keys()方法返回一个包含字典所有键的迭代器,可以用于遍历所有键。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
for key in person.keys():
   print(key)  # 输出: name, age, city
  1. 使用values()方法遍历所有值,values()方法返回一个包含字典所有值的迭代器,可以用于遍历所有值。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
for value in person.values():
   print(value)  # 输出: John, 25, New York
  1. 使用items()方法遍历所有键值对,items()方法返回一个包含字典所有键值对的迭代器,可以用于遍历所有键值对。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
for key, value in person.items():
   print(key, value)  # 输出: name John, age 25, city New York

以上这些方式都是一些访问字典的常用方法,你可以根据具体需求来访问字典中的数据。如果键不存在,使用方括号的方式会引发KeyError异常,而get()方法会返回None,需要在代码中做好判断。因此,根据实际情况选择合适的访问方式是很重要的。

修改字典

修改字典,主要就是修改字典中的元素。在Python中,可以通过以下方式修改字典中的值:

  1. 通过键直接赋值修改值,利用方括号和键的方式,可以直接通过赋值操作修改字典中对应键的值。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
person["name"] = "Tom"
print(person)  # 输出: {"name": "Tom", "age": 25, "city": "New York"}
  1. 使用update()方法批量修改键值对,update()方法接受一个字典作为参数,用于同时修改多个键值对。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
person.update({"name": "Tom", "age": 30})
print(person)  # 输出: {"name": "Tom", "age": 30, "city": "New York"}
  1. 使用setdefault()方法修改值或添加新键值对,setdefault()方法接受两个参数,第一个参数为要设置的键,第二个参数为默认值。如果键存在,则返回对应的值;如果键不存在,则设置该键的值为默认值,并返回默认值。
person = {"name": "John", "age": 25}
person.setdefault("city", "New York")
print(person)  # 输出: {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}

person.setdefault("country", "USA")
print(person)  # 输出: {"name": "John", "age": 25, "city": "New York", "country": "USA"}

以上的这些方法都是可以修改字典的,你可以根据具体需求来修改字典中的值。如果键不存在,则新增键值对;如果键存在,则修改对应的值。记住,字典中的键必须是唯一的,如果重复使用相同的键,则后面的值会覆盖前面的值。

删除字典

在Python中,可以通过以下方式删除字典或字典中的元素:

  1. 使用del语句删除字典或字典中的键值对,使用del语句后跟字典名和要删除的键,可以删除字典中的键值对。如果使用del语句后跟字典名,则会删除整个字典。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
del person["age"]  # 删除键为"age"的键值对
print(person)  # 输出: {"name": "John", "city": "New York"}

del person  # 删除整个字典
  1. 使用pop()方法删除指定键的键值对并返回其值,pop()方法接受一个键作为参数,用于删除字典中指定键的键值对,并返回该键对应的值。
person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
age = person.pop("age")  # 删除键为"age"的键值对并返回值
print(person)  # 输出: {"name": "John", "city": "New York"}
print(age)  # 输出: 25

3 使用clear()方法清空字典中的所有键值对,clear()方法用于移除字典中的所有元素,使字典变为空字典。

person = {"name": "John", "age": 25, "city": "New York"}
person.clear()  # 清空字典
print(person)  # 输出: {}

字典的相关函数

以下是整理的一些关于字典的相关函数,这些方法可用于对字典进行各种操作,如获取值、添加键值对、删除键值对等。如果有错误的,欢迎大家指出。

函数名 解释
clear() 移除字典中的所有元素。
copy() 返回字典的浅复制副本。
fromkeys(seq[, value]) 创建一个新字典,使用指定的键和每个键对应的值。
get(key[, default]) 返回字典中指定键的值。如果键不存在,则返回默认值。
items() 返回字典中所有键值对的元组视图。
keys() 返回字典中所有键的视图。
pop(key[, default]) 弹出并返回字典中指定键的值。如果键不存在,则返回默认值。
popitem() 弹出并返回字典中的一对键值。
setdefault(key[, default]) 返回字典中指定键的值。如果键不存在,则在字典中添加键并返回默认值。
update([other]) 将其他字典或键值对更新到字典中。
values() 返回字典中所有值的视图。

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