这篇关于python基础的字典篇，能让你对字典掌握能力达到大牛水

一、摘要

本篇博文将介绍如何使用字典

二、字典实操

创建并访问：

<pre>

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
>>> alien_0['color']
'green'
>>> alien_0['points']
5

</pre>

image image

在Python中，字典是用放在花括号{} 中的一系列{键:值}对表示，每个键都与一个值相关联，使用键来访问与之相关联的值，指定键时，Python将返回与之相关联的值，键和值之间用冒号分隔，而键值对之间用逗号分隔，在字典中，你想存储多少个键—值对都可以

<pre>

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
>>> new_points = alien_0['points']
>>> print("You just earned " + str(new_points) + " points!")
You just earned 5 points!

</pre>

添加键值对：

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<pre>

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
>>> print(alien_0)
{'color': 'green', 'points': 5}
>>> alien_0['x_position'] = 0
>>> alien_0['y_position'] = 25
>>> print(alien_0)
{'color': 'green', 'points': 5, 'x_position': 0, 'y_position': 25}

</pre>

image

<pre>

>>>alien_0 = {}
>>>alien_0['color'] = 'green'
>>>alien_0['points'] = 5
>>>print(alien_0)
{'color': 'green', 'points': 5}

</pre>

修改字典中的值：

要修改字典中的值，可依次指定字典名、用方括号括起的键以及与该键相关联的新值

<pre>

>>> alien_0 = {'color': 'green'}
>>> print("The alien is " + alien_0['color'] + ".")
The alien is green.
>>> alien_0['color'] = 'yellow'
>>> print("The alien is now " + alien_0['color'] + ".")
The alien is now yellow.

</pre>

image

<pre>

>>> alien_0 = {'x_position': 0, 'y_position': 25, 'speed': 'medium'}
>>> print("Original x-position: " + str(alien_0['x_position']))
Original x-position: 0
>>> if alien_0['speed'] == 'slow':
... x_increment = 1
... elif alien_0['speed'] == 'medium':
... x_increment = 2
... else:
... x_increment = 3
... 
>>> alien_0['x_position'] = alien_0['x_position'] + x_increment
>>> print("New x-position: " + str(alien_0['x_position']))
New x-position: 2

</pre>

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删除键值对：

对于字典中不再需要的信息，可使用del 语句将相应的键—值对彻底删除。使用del 语句时，必须指定字典名和要删除的键

<pre>

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
>>> del alien_0['points']
>>> print(alien_0)
{'color': 'green'}

</pre>

在前面的示例中，字典存储的是一个对象的多种信息，但你也可以使用字典来存储众多对象的同一种信息。例如，假设你要调查很多人，询问他们最喜

欢的编程语言，可使用一个字典来存储这种简单调查的结果，如下所示：

<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 } 

</pre>

image

<pre>

>>> favorite_languages = {
... 'jen': 'python',
... 'phil': 'python',
... 'edward': 'ruby',
... 'sarah': 'c',
... }
>>> print("Sarah's favorite language is " +
... favorite_languages['sarah'].title() +
... ".")
Sarah's favorite language is C.

</pre>

image

遍历字典：

一个Python字典可能只包含几个键—值对，也可能包含数百万个键—值对。鉴于字典可能包含大量的数据，Python支持对字典遍历。字典可用于以各种方式存储信息，因此有多种遍历字典的方式：可遍历字典的所有键值对、键或值。

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<pre>

>>> user_0 = {
... 'username': 'efermi',
... 'first': 'enrico',
... 'last': 'fermi',
... }
>>> for key, value in user_0.items():
... print("\nKey: " + key)
... print("Value: " + value)
...
Key: username
Value: efermi
Key: first
Value: enrico
Key: last
Value: fermi

</pre>

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要编写用于遍历字典的for 循环，可声明两个变量，用于存储键—值对中的键和值。对于这两个变量，可使用任何名称，for 语句的第二部分包含字典名和方法items()，它返回一个键—值对列表。接下来，for 循环依次将每个键值对存储到指定的两个变量中。在前面的示例中，我们使用这两个变量来打印每个键及其相关联的值。第一条print 语句中的"\n" 确保在输出每个键—值对前都插入一个空行

注意，即便遍历字典时，键—值对的返回顺序也与存储顺序不同。Python不关心键—值对的存储顺序，而只跟踪键和值之间的关联关系

遍历字典中的所有键：

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<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
for name in favorite_languages.keys():
 print(name.title())

</pre>

image

执行结果为：

<pre>

Jen
Sarah
Phil
Edward

</pre>

遍历字典时，会默认遍历所有的键，因此，如果将上述代码中的for name in favorite_languages.keys(): 替换为for name in favorite_languages: ，输出将不变，但如果显式地使用方法keys() 可让代码更容易理解

image

<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
friends = ['phil', 'sarah']
for name in favorite_languages.keys():
 print(name.title())
 if name in friends:
 print(" Hi " + name.title() +
 ", I see your favorite language is " +
 favorite_languages[name].title() + "!") 

</pre>

image image

<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
if 'erin' not in favorite_languages.keys():
 print("Erin, please take our poll!")

</pre>

image

方法keys() 并非只能用于遍历；实际上，它返回一个列表，其中包含字典中的所有键

按顺序遍历字典中的所有键：

字典总是明确地记录键和值之间的关联关系，但获取字典的元素时，获取顺序是不可预测的。这不是问题，因为通常你想要的只是获取与键相关联的正确的值。要以特定的顺序返回元素，一种办法是在for 循环中对返回的键进行排序。为此，可使用函数sorted() 来获得按特定顺序排列的键列表的副本

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<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
for name in sorted(favorite_languages.keys()):
 print(name.title() + ", thank you for taking the poll.")

</pre>

image

执行结果为：

<pre>

Edward, thank you for taking the poll.
Jen, thank you for taking the poll.
Phil, thank you for taking the poll.
Sarah, thank you for taking the poll.

</pre>

遍历字典中的所有值：

可使用方法values() ，它返回一个值列表，而不包含任何键。例如，如果我们想获得一个这样的列表，即其中只包含被调查者选择的各种语言，而不包含被调查者的名字，可以这样做：

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<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
print("The following languages have been mentioned:")
for language in favorite_languages.values():
 print(language.title())

</pre>

image

这条for 语句提取字典中的每个值，并将它们依次存储到变量language中

这种做法提取字典中所有的值，而没有考虑是否重复。涉及的值很少时，这也许不是问题，但如果被调查者很多，最终的列表可能包含大量的重复项。为剔除重复项，可使用集合（set）。集合 类似于列表，但每个元素都必须是独一无二的：

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<pre>

favorite_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
print("The following languages have been mentioned:")
for language in set(favorite_languages.values()):
 print(language.title())

</pre>

image

通过对包含重复元素的列表调用set() ，可让Python找出列表中独一无二的元素，并使用这些元素来创建一个集合

三、嵌套

有时候，需要将一系列字典存储在列表中，或将列表作为值存储在字典中，这称为嵌套 。你可以在列表中嵌套字典、在字典中嵌套列表甚至在字典中嵌套字典。

字典列表：

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<pre>

>>> alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
>>> alien_1 = {'color': 'yellow', 'points': 10}
>>> alien_2 = {'color': 'red', 'points': 15}
>>> aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]
>>> for alien in aliens:
... print(alien)
...
{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'yellow', 'points': 10}
{'color': 'red', 'points': 15}

</pre>

image image

<pre>

# 创建一个用于存储外星人的空列表
aliens = []
# 创建30个绿色的外星人
for alien_number in range(30):
 new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
 aliens.append(new_alien)
# 显示前五个外星人
for alien in aliens[:5]:
 print(alien)
print("...")
# 显示创建了多少个外星人
print("Total number of aliens: " + str(len(aliens)))

</pre>

image

执行结果为：

image

<pre>

{'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
{'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
{'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
{'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
{'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
...
Total number of aliens: 30

</pre>

image

这些外星人都具有相同的特征，但在Python看来，每个外星人都是独立的，这让我们能够独立地修改每个外星人。

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<pre>

# 创建一个用于存储外星人的空列表
aliens = []
# 创建30个绿色的外星人
for alien_number in range (0,30):
 new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
 aliens.append(new_alien)
for alien in aliens[0:3]:
 if alien['color'] == 'green':
 alien['color'] = 'yellow'
 alien['speed'] = 'medium'
 alien['points'] = 10
# 显示前五个外星人
for alien in aliens[0:5]:
 print(alien)
print("...") 

</pre>

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执行结果为：

<pre>

{'speed': 'medium', 'color': 'yellow', 'points': 10}
{'speed': 'medium', 'color': 'yellow', 'points': 10}
{'speed': 'medium', 'color': 'yellow', 'points': 10}
{'speed': 'slow', 'color': 'green', 'points': 5}
{'speed': 'slow', 'color': 'green', 'points': 5}
...

</pre>

可以进一步扩展这个循环，在其中添加一个elif 代码块，将黄色外星人改为移动速度快且值15个点的红色外星人

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<pre>

for alien in aliens[0:3]:
　　if alien['color'] == 'green':
 　　 alien['color'] = 'yellow'
 　　alien['speed'] = 'medium'
 　　alien['points'] = 10
　　elif alien['color'] == 'yellow':
 　　 alien['color'] = 'red'
 　　alien['speed'] = 'fast'
 　　alien['points'] = 15

</pre>

image

字典中存储列表：

有时候，需要将列表存储在字典中，而不是将字典存储在列表中。例如，你如何描述顾客点的比萨呢？如果使用列表，只能存储要添加的比萨配料；但如果使用字典，就不仅可在其中包含配料列表，还可包含其他有关比萨的描述，在下面的示例中，存储了比萨的两方面信息：外皮类型和配料列表。其中的配料列表是一个与键'toppings' 相关联的值。要访问该列表，我们使用字典名和键'toppings'，就像访问字典中的其他值一样。这将返回一个配料列表，而不是单个值

image

<pre>

# 存储所点比萨的信息
pizza = {
 'crust': 'thick',
 'toppings': ['mushrooms', 'extra cheese'],
 }
# 概述所点的比萨
print("You ordered a " + pizza['crust'] + "-crust pizza " +
 "with the following toppings:")
for topping in pizza['toppings']:
 print("\t" + topping)

</pre>

image

执行结果为：

<pre>

You ordered a thick-crust pizza with the following toppings:
 mushrooms
 extra cheese

</pre>

每当需要在字典中将一个键关联到多个值时，都可以在字典中嵌套一个列表。在本章前面有关喜欢的编程语言的示例中，如果将每个人的回答都存储在一个列表中，被调查者就可选择多种喜欢的语言。在这种情况下，当我们遍历字典时，与每个被调查者相关联的都是一个语言列表，而不是一种语言；因此，在遍历该字典的for 循环中，我们需要再使用一个for 循环来遍历与被调查者相关联的语言列表：

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<pre>

favorite_languages = {
 'jen': ['python', 'ruby'],
 'sarah': ['c'],
 'edward': ['ruby', 'go'],
 'phil': ['python', 'haskell'],
 }
for name, languages in favorite_languages.items():
 print("\n" + name.title() + "'s favorite languages are:")
 for language in languages:
 print("\t" + language.title())

</pre>

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执行结果为：

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<pre>

Jen's favorite languages are:
 Python
 Ruby
Sarah's favorite languages are:
 C
Phil's favorite languages are:
 Python
 Haskell
Edward's favorite languages are:
 Ruby
 Go

</pre>

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为进一步改进这个程序，可在遍历字典的for 循环开头添加一条if 语句，通过查看len(languages) 的值来确定当前的被调查者喜欢的语言是否有多种。如果他喜欢的语言有多种，就像以前一样显示输出；如果只有一种，就相应修改输出的措辞，如显示Sarah's favorite language is C 。

注意 列表和字典的嵌套层级不应太多。如果嵌套层级比前面的示例多得多，很可能有更简单的解决问题的方案。

字典中存储字典：

可在字典中嵌套字典，但这样做时，代码可能很快复杂起来。例如，如果有多个网站用户，每个都有独特的用户名，可在字典中将用户名作为键，然后将每位用户的信息存储在一个字典中，并将该字典作为与用户名相关联的值。在下面的程序中，对于每位用户，我们都存储了其三项信息：名、姓和居住地；为访问这些信息，我们遍历所有的用户名，并访问与每个用户名相关联的信息字典

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<pre>

users = {
 'aeinstein': {
 'first': 'albert',
 'last': 'einstein',
 'location': 'princeton',
 },
 'mcurie': {
 'first': 'marie',
 'last': 'curie',
 'location': 'paris',
 },
 }
for username, user_info in users.items():
 print("\nUsername: " + username)
 full_name = user_info['first'] + " " + user_info['last']
 location = user_info['location']
 print("\tFull name: " + full_name.title())
 print("\tLocation: " + location.title())

</pre>

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执行结果为：

<pre>

Username: aeinstein
 Full name: Albert Einstein
 Location: Princeton
Username: mcurie
 Full name: Marie Curie
 Location: Paris

</pre>

注意，表示每位用户的字典的结构都相同，虽然Python并没有这样的要求，但这使得嵌套的字典处理起来更容易。倘若表示每位用户的字典都包含不同的键，for 循环内部的代码将更复杂。