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字典的介绍及创建

字典查找key

dictionary＆list对比

字典的新增修改删除

理解字典操作的效率

字典的遍历

可哈希的类型

字典的介绍及创建

字典:是存储键值对的数据

键(key)

值(value)

根据 key 能够快速找到 value ( 映射关系 )

例如: 学号 => 同学名字 => 人

在 python 的字典中,可以同时包含佷多个键值对.

同时要求这些键,不能重复!

#1.创建字典
a = {}
print(type(a))
b = dict()
print(type(b))

#2.创建字典的同时设置初始值.
a ={"id":1 , "name" : "zhangsan"}

字典a中,包含两个键值对.

(1)"id":1 key 就是"id",value 就是 1

(2)"name": "zhangsan" key 就是"name", value 就是"zhangsan"

一个字典中的 key 的类型不一定都一样

一个字典中的 value 的类型也不必都一样~

综上,key 和 value 对类型无约束
a ={
    "id":1 ,
    "name" : "zhangsan",
    }
最后一个键值对的逗号可写可不写,其它的必须加上逗号.

字典查找key

#1. 使用 in 来判定某个 key 是否在字典中存在.
a ={
    "id":1,
    "name":"zhangsan"
}

print("id" in a)
print("classId" in a)

# in 只是判定 key 是否存在, 和 value 无关!
print("zhangsan" in a)

# not in 来判定 key 在字典中不存在
print("id" not in a)
print("classId" not in a)

# 运行结果:
# True
# False
# False
# False
# True

#2. 使用 [ ] 来根据 key 获取到 value
a ={
    "id" : 1,
    "name" : "zhangsan",
    100 : "list"
}

print(a["id"])
print(a["name"])
print(a[100])     #注意这里表示的是key100
print(a["classId"])

# # 运行结果:
# 1
# zhangsan
# list
# # KeyError: 'classId'#因为找不到
在 Python 中，可以通过多层索引来查找嵌套字典中最里面的值。

举个例子，假设有以下嵌套字典：
my_dict = {
    'name': 'John',
    'age': 30,
    'contacts': {
        'email': 'john@example.com',
        'phone': {
            'mobile': '123-456-7890',
            'home': '098-765-4321'
        }
    }
}
要查找最里面的电话号码，可以使用以下代码：
phone_number = my_dict['contacts']['phone']['mobile']
print(phone_number)  # 输出: '123-456-7890'
另外，如果不确定某个键是否存在，可以使用 get 方法来避免出错：
phone_number = my_dict.get('contacts', {}).get('phone', {}).get('mobile')
print(phone_number)  # 输出: '123-456-7890'
如果某一层嵌套字典不存在，那么 get 方法就会返回一个空字典 {}，这样就可以继续向下查找了。

dictionary＆list对比

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字典的新增修改删除

#1.在字典中新增元素,使用[ ] 来进行.
a = {
    "id" : 1,
    "name" : "zhangsan",
}

# 这个操作就是往字典里插入新的键值对.
a["score"] = 90
print(a)

#2. 在字典中, 根据 key 修改 value, 也是使用 [ ]来进行的~
a["score"] = 100
print(a)

#3. 使用 pop 方法, 根据 key 来删除键值对~
a.pop("name")
print(a)
# 运行结果:
# {'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'score': 90}
# {'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'score': 100}
# {'id': 1, 'score': 100}

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可以通过Python中的 update() 方法来替换字典中的键值对。该方法接收一个字典作为参数，将该字典中的键值对替换到原字典中对应的键上。

以下是一个简单的示例代码：
dict1 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
dict2 = {"b": 4, "d": 5}

dict1.update(dict2)

print(dict1)
输出结果为：
{'a': 1, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 5}
可以看到，字典dict2中的键值对已经被替换到了dict1中对应的键上，同时新增的键值对也被添加到了dict1中。如果键已经存在，则新值将取代旧值。

小结:字典的各种操作,都是针对 key 来进行的!!
从而,新增,删除, 获取value,修改value.....

理解字典操作的效率

遍历指的是:能够把一个可迭代对象,里面包含的元素依次取出,并进行一些操作.整个过程要求不重不漏.

字典被设计出来的初衷,不是为了遍历,而是为了增删查改.

字典是哈希表,进行增删改查操作,效率度非常高!!

而字典的遍历则效率就要差一些.

哈希表这个结构被设计的非常巧妙,能够以"常数级"时间复杂度来完成增删改查~

"常数级":无论字典中有多少元素~

新增,修改,查找操作都是固定时间,不会因为元素多了,操作就慢了~

❗❗❗哈希表非常重要,后面会继续深入学习发博文

字典的遍历

#1 直接使用 for 循环来遍历字典
a = {
    "id": 1,
    "name":"zhangsan",
    "score":90,
}

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

# 运行结果:
# id 1
# name zhangsan
# score 90

在C++ 或者 Java 中,哈希表里储存的键值对是无序的!

但在 Python 中还不一样~

Python 中做了特殊处理~~能够保证遍历出来的顺序和插入进来的顺序相同~~

Python中的字典,不是单纯的一个哈希表

keys 获取字典中的所有 key

values 获取字典中的所有value

items 获取字典中的所有键值对~

a = {
    "id": 1,
    "name":"zhangsan",
    "score":90,
}

print(a.keys())
print(a.values())
print(a.items())

# 运行结果:
# dict_keys(['id', 'name', 'score'])
# dict_values([1, 'zhangsan', 90])
# dict_items([('id', 1), ('name', 'zhangsan'), ('score', 90)])

keys 和 values 返回的结果,看起来像列表,又不完全是~~

自定义类型~~

使用的时候也可以把它当作列表来使用~~

items返回的首先是一个列表一样的结构,里面每个元素又是一个元组,元组里面包含了键和值.

so 可以利用类似于自定义读取利用for方法去读取它的值一样去遍历取出,如下:

a = {
    "id": 1,
    "name":"zhangsan",
    "score":90,
}

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

    # 运行结果:
    # id 1
    # name zhangsan
    # score 90

可哈希的类型

哈希的概念
哈希技术是一种单向加密技术，也就是说，它可以将任何长度的原始消息转换成一个特定长度的哈希值，但无法从哈希值反推出原始消息。

哈希函数通常具有以下特点：

- 压缩性：无论输入消息的长度多长，产生的哈希值长度固定。

- 易计算性：计算哈希值的操作很容易，即使处理的数据量很大。

- 抗碰撞性：难以找到两个不同的输入消息，其哈希值相同，也称为“哈希冲突”。

哈希技术近年来在越来越多的领域中得到了广泛的应用，比如密码学中的数字签名、身份认证、密码存储等，还有数据完整性校验、指纹识别、电子商务中的信任机制等

在 python 里专门提供了一个 hash 函数~

print(hash(0))
print(hash(3.14))
print(hash("hello"))
print(hash(True))

# # 运行结果:
# 0
# 322818021289917443
# -5961696303172855508
# 1

通过上面代码运行结果可知:整数,浮点数,字符串,布尔值,元组都可以计算哈希值.--->可作为key

# 有的类型是不能计算哈希值的.
print(hash([1,2,3]))

# 运行结果:
# TypeError: unhashable type: 'list'

print(hash({}))

# # 运行结果:
# # TypeError: unhashable type: 'dict'

通过上面代码运行结果可知,列表,字典,不可以哈希.

summary:不可变(整数,浮点数,字符串,布尔值,元组)的对象可哈希,

可变(字典,列表)的对象不可哈希

字典,列表,元组在python中是非常常用的内置类型~

相比于 int, str, float...

它们内部可以再包含其它元素~

它们属于容器/集合类~