学Python的017天

原创：XIAO油菜花
学习进度记录：
《零基础入门学习Python》P26：字典：当索引不好用时2
《Python开发入门与爬虫项目实战》：Python中的函数：递归查找

课后思考
0.Python的字典是否支持一键（Key）多值（Value）？
1.在字典中，如果试图为一个不存在的键（Key）赋值会怎样？
2.成员资格操作符（in和not in）可以检查一个元素是否存在序列中，当然也可以用来检查一个键（Key）是否存在字典中，那么请问哪种的检查效率更高些？为什么？
3.Python对键（Key）和值（Value）有没有类型限制？
4.请目测下边代码执行后，字典dict1的内容是什么？

>>> dict1.fromkeys((1, 2, 3), ('one', 'two', 'three')) 
>>> dict1.fromkeys((1, 3), '数字')

5.如果你需要将字典dict1 = {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}拷贝到dict2，你应该怎么做？

答案
0.不支持，对相同的键再次赋值会将上一次的值直接覆盖。
1.会自动创建对应的键（Key）并添加相应的值（Value）进去。
2.在字典中检查键（Key）更高效。因为字典的原理是使用哈希算法存储，一步到位，不需要使用查找算法进行匹配，因此时间复杂度是O（1），效率非常高。
3.有。Python对键的要求相对要严格一些，要求它们必须是可哈希（Hash）的对象，不能是可变类型（包括变量、列表、字典本身等）。但是Python对值是没有任何限制的，它们可以是任意的Python对象。
4.执行完成后，字典dict1的内容是：{1: '数字', 3: '数字'}
这里要注意的是，fromkeys方法是直接创建一个新的字典，不要试图使用它来修改一个原有的字典，因为它会直接无情的用把整个字典给覆盖掉。
5.可以利用字典的copy()方法：dict2 = dict1.copy()。

实战
0.尝试编写一个用户登录程序（这次尝试将功能封装成函数），程序实现如图：

user_data = {}

def new_user():
    prompt = '请输入用户名：'
    while True:
        name = input(prompt)
        if name in user_data:
            prompt = '此用户名已经被使用，请重新输入：'
            continue
        else:
            break

    passwd = input('请输入密码：')
    user_data[name] = passwd
    print('注册成功，赶紧试试登录吧^_^')

def old_user():
    prompt = '请输入用户名：'
    while True:
        name = input(prompt)
        if name not in user_data:
            prompt = '您输入的用户名不存在，请重新输入：'
            continue
        else:
            break
    
    passwd = input('请输入密码：')
    pwd = user_data.get(name)
    if passwd == pwd:
        print('欢迎进入XXOO系统，请点右上角的X结束程序！')
    else:
        print('密码错误！')

def showmenu():
    prompt = '''
|--- 新建用户：N/n ---|
|--- 登录账号：E/e ---|
|--- 推出程序：Q/q ---|
|--- 请输入指令代码：'''

    while True:
        chosen = False
        while not chosen:
            choice = input(prompt)
            if choice not in 'NnEeQq':
                print('您输入的指令代码错误，请重新输入：')
            else:
                chosen = True

        if choice == 'q' or choice == 'Q':
            break
        if choice == 'n' or choice == 'N':
            new_user()
        if choice == 'e' or choice == 'E':
            old_user()

showmenu()

知识点备忘
Python 的字典有好多个名称（"映射"、"哈希"、"散列"或者"关系数组"），那你知道为什么字典会被称为 Hash（翻译为"哈希"或"散列"）吗？你知道为什么字典对于键（Key）的存储数据要求比较严格，但对于对应的值（Value）的存储却要求很宽松吗？

首先我们来解释一下什么是 Hash，来自维基百科：

散列函数（或散列算法，又称哈希函数，英语：Hash Function）是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。散列函数把消息或数据压缩成摘要，使得数据量变小，将数据的格式固定下来。该函数将数据打乱混合，重新创建一个叫做散列值的指纹。散列值通常用来代表一个短的随机字母和数字组成的字符串。好的散列函数在输入域中很少出现散列冲突。在散列表和数据处理中，不抑制冲突来区别数据，会使得数据库记录更难找到。

散列函数是用于从数据中创建小的数字指纹的方法。
Python 调用内部的散列函数，将键（Key）作为参数进行转换，得到一个唯一的地址（这也就解释了为什么给相同的键赋值会直接覆盖的原因，因为相同的键转换后的地址是一样滴），然后将值（Value）存放到该地址中。

对于 Python 来说，键（Key）必须是可哈希的，换句话说就是要可以通过散列函数计算出唯一地址的。那如果拿一个变量当键（Key）可以吗？肯定不行。因为变量随时都可能改变，不符合可哈希原则！

同样的，列表、字典、集合这些都是可变的，所以都不能做为键（Key）来使用。

那有朋友可能会问，那元祖呢？元祖总该是不变的吧？

其实不然，因为元祖里边可以存放列表这类可变因素，所以如果实在想拿元祖当字典的键（Key），那必须对元祖做限制：元组中只包括像数字和字符串这样的不可变元素时，才可以作为字典中有效的键（Key）。

另外还需要注意的一点是，Python 的哈希算法对相同的值计算得到的结果是一样的，也就是说 12315 和 12315.0 的值相同，他们被认为是相同的键（Key）。

如果你关注了我，希望你监督我，鼓励我，与我一起学习，一起成长！❤