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🥭本文内容：Python 字典

@TOC

1.字典及基本操作

在 Python 中， 字典通过特定的键（ key），查找对应的值（ value）。键和值之间是一一对应的映射关系。字典是 Python 中唯一内置的、核心的映射类型。

字典通过一对花括号 {}来 标识。 字典与列表、元组不同， 其每个元素由键和值两个部分构成， 键和值之间用冒号 :隔开。不同键值对使用逗号隔开。

{<键1>:<值1>, <键2>:<值2>, … , <键n>:<值n>}

相对于列表和元组，字典有以下一些属性：

• 字典是无序的。
• 字典是可变的。
• 字典的键必须是不可变类型。
• 字典的键不能重复。
• 通过键而不是索引序号来获取值。

1.1 创建字典

字典可以通过一对花括号 {}或者 dict函数来创建。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic)

使用 dict函数创建字典时，可以将由键值元组构成的序列作为参数。

dic = dict([('C', '1972'), ('C++', '1979'), 
('Java', '1995'), ('Python', '1989')])
print(dic)

1.2 访问字典的值

字典最主要的用法是查找与特定键相对应的值， 可通过索引符号来实现。

<变量> = <字典变量>[<键>]

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic['C'])

通过键来获取值时， 键必须是存在的， 否则将触发 KeyError的异常。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic['C#'])

由于字典是无序的，因此不能像列表那样切片。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic['C':'Java'])

1.3 修改字典的值

当键存在时， 可以通过类似列表元素赋值的方式， 给字典的键赋值来修改键所对应的值。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
dic['C'] = '666'
print(dic)

1.4 添加键值对

当键不存在时， 也可以为它赋值， 这样 Python 会自动为该字典添加新的键值对。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
dic['C#'] = '2000'
print(dic)

1.5 删除键值对

通过 Python 的内置函数 del可以删除字典中的键值对。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
del dic['C']
print(dic)

在删除时应给出需要删除的键，如果只给出字典变量本身，则会删除整个字典变量。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
del dic
print(dic)

2.字典的常用方法

字典有多种特定的方法，如下表所示，其中 dic为字典变量。

2.1 keys()、values() 和 items() 方法

keys()、 values() 和 items() 这三个方法返回类似列表的值， 分别对应字典的键、值和键值对。返回的数据类型（ dict_keys、 dict_values和 dict_items）是可迭代的。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.keys())
print(dic.values())
for k, v in dic.items():
    print(f'{k} 于 {v} 年诞生')

2.2 避免键不存在错误的方法 get() 和 setdefault()

在字典中访问不存在的键， 会触发 KeyError的异常错误。字典的 get()方法可以让我们放心地通过键取值，而不用 if语句进行判断。

get(key, default=None)

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.get('C', 0))
print(dic.get('C#', 0))

还有一个类似的方法 setdefault()，该方法也可以根据键取值。不同的是，如果键不存在，这个键值对会被添加到字典中。

setdefault(key, default=None)

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.setdefault('C', 0))
print(dic.setdefault('C#', 0))

字典小实例：

setdefault()方法是一个很好的快捷方式，可以确保一个键存在。下面有一个小程序，计算一个字符串中每个字符出现的次数。

message = '我是小嗷犬，喜欢程序设计，也喜欢嗷嗷嗷。'
count = {}
for character in message:
    count.setdefault(character, 0)
    count[character] = count[character] + 1  
print(count)

2.3 pop()、popitem() 和 clear() 方法

字典的 pop()方法用于通过键获取值，同时删除键值对。

pop(k[,d])

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.pop('C'))
print(dic)

字典的 popitem()方法获取的是随机的键值对。

注：在Python3.7之后，popitem()返回最后插入的键值对(key, value 形式)，按照 LIFO（Last In First Out 后进先出法） 顺序规则，即最末尾的键值对。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
print(dic.popitem('C'))
print(dic)

字典的 clear()方法用于清除字典中所有的键值对。

dic = {'C':'1972', 'C++':'1979', 'Java':'1995', 'Python':'1989'}
dic.clear()
print(dic)

2.4 字典的格式化字符串

如果数据存储在字典中，可以通过字典的键来指定占位符替换的值。这种方式更加清晰。

dic = {'name':'C', 'time':'1972'}
print('{name} 诞生于 {time} 年'.format(**dic))

2.5 字典嵌套

字典的值可以是任意类型。因此，可以在字典的值中嵌套列表、元组或者字典。

dic = {'C':{'time':'1972'}, 'C++':{'time':'1979'}}
print(dic['C']['time'])

2.6 字典推导式

与列表类似，字典也可以使用推导式来生成。字典推导式利用每次迭代收集表达式的键和值结果，并将该键值对添加到新的字典中。语法形式如下：

{key_expression : value_expression for expression in iterable}

name = ['C', 'C++', 'Java', 'Python']
time = ['1972', '1979', '1995', '1989']
dic = {n : t for n, t in zip(name, time)}
print(dic)

字典推导式也可以加上 if 语句进行数据的过滤。

{key_expression : value_expression for expression in iterable if condition}

name = ['C', 'C++', 'Java', 'Python']
time = ['1972', '1979', '1995', '1989']
dic = {n : t for n, t in zip(name, time) if int(t) < 1990}
print(dic)