Python字典的介紹和使用

Python是一種跨平臺的計算機程序設計語言。 是一個高層次的結合了解釋性、編譯性、互動性和面向對象的腳本語言。字典是另一種可變容器模型，且可存儲任意類型對象。

一、什么是字典

字典是python里的一種數據類型，特點是元素的無序性，和鍵key的唯一性。字典的創建方法是{key：values}，字典里的鍵key只能是不可變的數據類型（整型，字符串或者是元組），值values可以是任何數據類型。字典里的一組key：values叫做一個鍵值對item。

1、字典的實現原理

     字典的實現原理和差字典是類似的。當我們在字典中查找某個字時，一種辦法是從字典的第一頁開始往后翻，

直到找到我們要查找的字為止。這種辦法就是在列表中查找元素的方法，其缺點：字典中的字數越多查找的效率

越低。第二種方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查找這個字對應的頁碼，然后直接到這個字對應的頁，

其優點是：查找效率不會隨著字典中字數的增加而降低，無論查找哪個字，查找速度非常快。

2、字典的特點

a)  字典中的所有元素都是一個key-value時，通過指定的key總能映射到唯一確定的value。字典中不可以存在重復的，

但是可以存在重復的value。

b) 字典中的元素是無序的。順序不重要重要的是key和value的映射關系。

c)  字典中的key必須是不可變對象。存取字典中的key-value對時，系統會調用內置函數hash根據指定key計算出value

存儲位置，也就是哈希值。對于指定的key，為了保證每次計算出的哈希值都是相同的，要求key必須是不可變對象。也就是說，

只有不可變對象才存在哈希值。

d)  字典可以根據需要動態地伸縮。系統會根據需要動態分配和回收內存，因此在使用前無須預先聲明字典的容量。

e)  字典會浪費較大的內存，與列表相比是用空間換取查詢時間。

二、為什么需要字典

例如：電話簿中存儲了姓名和電話號碼：

    張三  111111111

    李四  222222222

    王五  333333333

    趙六  444444444

# 姓名

names = ['張三','李四','王五','趙六']

# 電話號碼

numbers = ['111111111','222222222','333333333','444444444']

print(numbers[names.index('張三')]) # 111111111
for i,n in zip(names,numbers):
    print(i,n)
#或者使用zip進行并行遍歷
張三 111111111
李四 222222222
王五 333333333
趙六 444444444

最好是能把姓名和電話號碼全部存儲在一個和腳phonebook的數據結構中，就能直接獲得其對應的電話號碼。

phonebook = {'張三':'111111111','李四':'222222222','王五':'333333333','趙六':'444444444'}
print(phonebook['張三']) #111111111

三、字典的創建

1、使用花括號{}的方式

d1 = {'zhangsan':18,'lisi':19,'wangwu':20}
print(d1) # {'zhangsan': 18, 'lisi': 19, 'wangwu': 20}
#空字典創建
d1 = {}
print(d1) # {}

2、使用內置函數dict()

#傳遞字典參數
d2 = dict({'zhangsan':18,'lisi':19,'wangwu':20})
print(d2) # {'zhangsan': 18, 'lisi': 19, 'wangwu': 20}
#傳遞帶元組的列表
d2 = dict([('zhangsan',18),('lisi',19),('wangwu',20)])
print(d2) # {'zhangsan': 18, 'lisi': 19, 'wangwu': 20}
#傳遞zip迭代對象
d2 = dict(zip(['zhangsan','lisi','wangwu'],(18,19,20)))
print(d2) # {'zhangsan': 18, 'lisi': 19, 'wangwu': 20}

四、字典的增刪改查

1、查操作

#使用[]的方法傳遞索引
d1 = dict([('name','zhangsan'),('age',18)])
print(d1['name'])
print(d1['age'])

#get方法
print(d1.get('name')) # zhangsan
print(d1.get('age'))  # 18
print(d1.get('abc','NONE')) # get允許我們自定義返回值，如果不存在對應值或索引時

2、增操作

d1['hobby'] = 'games'  #增加一個不存在的key-value對
d1.update([('wang',17),('li',16)])  # 使用update方法，一次增加多個key-value對
d1.update({'tianqi':'19'})
d1.update(zhangsan1 = 18)
print(d1)  # {'name': 'zhangsan', 'age': 18, 'hobby': 'games', 'wang': 17, 'li': 16, 'tianqi': '19', 'zhangsan1': 18}

3、改操作

d1['age'] = '27'
d1.update(wang = 22,tianqi = 23)
d1.update({'name':'zhangsan1'})
d1.update(hobby = 'read')
d1.update([('tianqi',23),('zhangsan',25)])
print(d1)  # {'name': 'zhangsan1', 'age': '27', 'hobby': 'read', 'wang': 22, 'li': 16, 'tianqi': 23, 'zhangsan1': 18, 'zhangsan': 25}

4、刪操作

d1 = {'name': 'zhangsan1', 'age': '27', 'hobby2': 'games', 'hobby1': 'read', 'zhangsan': 25}
d1.pop('name')  # 刪除一個指定key
d1.popitem()  #隨機刪除一個key
del(d1['age']) # 刪除一個指定key
print(d1)  # {'hobby2': 'games', 'hobby1': 'read'}
d1.clear() # 清空列表
print(d1) # {}

五、字典的視圖

1、調用keys,values,iteams方法打印字典視圖

print(d1.keys(),type(d1.keys()))  # dict_keys(['name', 'age', 'hobby2', 'hobby1', 'zhangsan']) <class 'dict_keys'> 打印字典的key
print(d1.values(),type(d1.values())) # dict_values(['zhangsan1', '27', 'games', 'read', 25]) <class 'dict_values'> 打印字典的values
print(d1.items(),type(d1.items())) # dict_items([('name', 'zhangsan1'), ('age', '27'), ('hobby2', 'games'), ('hobby1', 'read'), ('zhangsan', 25)]) <class 'dict_items'> # 打印字典的key-value

六、為字典設置默認值

1、使用dict.setdefault()方法為字典設置默認值

# 為字典設置默認值
d1 = dict([('name','zhangsan'),('age',18),('hobby','games')])
print(d1.setdefault('name')) # zhangsan 當key-value存在時，返回對應值
print(d1.setdefault('score',90)) # 90  # 當key-value不存在時，賦予默認值，并添加到字典中
print(d1) # {'name': 'zhangsan', 'age': 18, 'hobby': 'games', 'score': 90}

七、借助字典創建格式化字符串

d1 = dict([('name','zhangsan'),('age',18),('hobby','games')])
# 使用%作為占位符
print('名字是：%s，年齡是：%i，愛好是：%s' % (d1['name'],d1['age'],d1['hobby']))
print('名字是：%(name)s,年齡是：%(age)i，愛好是：%(hobby)s' % d1)
# 使用{}作為占位符
print('名字是：{},年齡是：{}，愛好是：{}' .format(d1['name'],d1['age'],d1['hobby']))
print('名字是：{name},年齡是：{age}，愛好是：{hobby}' .format_map(d1))