python之字典

简介:

通过名字引用值得数据结构.这种结构类型称为映射.字典是python中唯一内建的映射类型.字典中的值并没有特殊的顺序,但是都存储在一个特定的键里.键可以是数字,字符串甚至是元组.


某些情况下,字典比列表更加适用:

1.表征游戏棋盘的状态,每个键都是由坐标值组成的元组;

2.存储文件修改次数,用文件名作为键;

3.数字电话/地址薄


假如有一个人名列表如下:

>>> names = ['Alice','Beth','Cecil','Earl']

>>> numbers = ['3123','3125','5654','9877']

>>> numbers[names.index('Cecil')]

'5654'

>>> 


看到这里读者会疑问:为什么用字符串而不用整数表示电话号码呢?

>>> 0142

98

>>> 


 因为进制的原因 所以不能这样使用


4.2 创建和使用字典

phonebook = {'Alice':'1234','Beth':4321}

字典由多个键与其对应的值构成的对组成. 名字是键  号码是 值.

字典中的键是唯一的,而值并不是唯一的


4.2.1 dict函数

可以用dict函数,通过其他映射或者这样的序列对建立字典.

>>> items = [('name','Gumby'),('age',42)]

>>> d = dict(items)

>>> d

{'age': 42, 'name': 'Gumby'}

>>> d['name']

'Gumby'

>>> 


dict函数也可以通过关键字参数来创建字典

>>> d = dict(name='Gumby',age=42)

>>> d

{'age': 42, 'name': 'Gumby'}

>>> 


这可能是dict函数最有用的功能但是还能以映射作为dict函数的参数,以建立其项与映射相同的字典(如果不带任何参数,则dict函数返回一个新的空字典,就像list,tuple以及str等函数一样).如果另一个映射也是字典,也可以使用本章稍后讲到的字典方法copy.


4.4.4 基本字典操作

字典的基本行为在很多方面与序列类似:

1.len(d)返回d中项的数量

2.d[k]返回关联到键k上的值

3.d[k]=v将值v关联到键k上

4.del d[k]删除键为k的项

5.k in d检查d中是否有含有键为k的项

尽管字典和列表有很多特性相同,但也有下面一些重要的区别.

键类型:字典的键不一定为整型数据(但也可能是),也可能是其他不可变类型,比如浮点型(实型),字符串或者元组.

自动添加:即使那个键起初在字典中并不存在,也可以为它分配一个值,这样字典就会建立新的项。而不能将值关联到列表范围之外的索引上。

成员资格:表达式k in d (d为字典)查找的键,而不是值。表达式v in l(l为列表)则是用来查找值,而不是索引。


在字典中检查键的成员资格比在列表中检查值得成员资格更高效,数据结构的规模越大,两者的效率差距越明显。


第一点---------键可以为任何不可变类型-----是字典最强大的地方。第二点也很重要。

>>> x = {}

>>> x[42] = 'Foobar'

>>> x

{42: 'Foobar'}

>>> 


首先,程序试图将字符串'Foobar'关联到一个空列表的42号位置上--------这显然是不可能的,因为这个位置根本不存在。为了将其变为可能,我必须用[None] * 43 或者其他方式初始化x,而不能仅使用[]。但是,下一个例子工作得很好。我将‘Foobar’关联到空字典的键42上,没问题!新的项已经添加到字典中。


4.1 字典示例

#!/usr/bin/env python

people = {

        'Alice':{'phone':'2341','addr':'Foo drive 23'},

        'Beth':{'phone':'1234','addr':'Bar street 32'},

        'Cecil':{'phone':'1234','addr':'Baz avendas 90'}

        }

labels = {'phone':'phone number','addr':'address'}

name = raw_input('Name: ')

request = raw_input('phone number(p) or address(a)? ')

if request == 'p': key = 'phone'

if request == 'a': key = 'addr'

if name in people: print "%s's %s is %s." % \

        (name,labels[key],people[name][key])


执行结果

[root@pankuo ~]# ./python.py 

Name: Alice

phone number(p) or address(a)? a

Alice's address is Foo drive 23.


4.2.3 字典的格式化字符串

>>> phonebook = {'Beth':'9102','Alice':'2341','Cecil':'3258'}

>>> phonebook

{'Beth': '9102', 'Alice': '2341', 'Cecil': '3258'}

>>> "Cecil's phone number is %(Cecil)s." % phonebook

"Cecil's phone number is 3258."

>>>


除了增加的字符串键之外,转换说明符还是像以前一样工作.当以这种方式使用字典的时候,只要所有给出的键都能在字典中找到,就可以获得任意数量的转换说明符.这类字符串格式化在模板系统中非常有用

>>> template = '''<html>

... <head><title>%(title)s</title></head>

... <body>

... <h1>%(title)s</h1>

... <p>%(text)s</p>

... <body>'''

>>> data = {'title': 'My Home Page','text': 'Welcome to my home page'}

>>> print template % data

<html>

<head><title>My Home Page</title></head>

<body>

<h1>My Home Page</h1>

<p>Welcome to my home page</p>

<body>

>>>


4.2.4   字典方法

就像其他内建类型一样,字典也有方法.这些方法非常有用,但是可能不会像使用列表或者字符串方法那样频繁地使用.


1.clear

clear方法清除字典中所有的项.

>>> d = {}

>>> d['name'] = 'Gumby'

>>> d['age'] = 42

>>> d

{'age': 42, 'name': 'Gumby'}

>>> returned_value = d.clear()

>>> d

{}

>>> print returned_value

None

>>>


第一种方法

>>> x = {}

>>> y = x

>>> x['key'] = 'value'

>>> y

{'key': 'value'}

>>> x = {}

>>> y

{'key': 'value'}

>>>


第二种

>>> x = {}

>>> y = x

>>> x['key'] = 'value'

>>> y

{'key': 'value'}

>>> x.clear()

>>> y

{}

>>>

两种情况中,x和y最初对应同一个字典。情况1中,我通过将x关联到一个新的空字典来清空它,这对y一点影响也没有,它还关联到原先的字典。这可能是所需要的行为,但是如果真的想清空原始字典中所有的元素,必须使用clear方法。


2.copy

copy方法返回一个具有相同键-值对的新字典。这个方法实现的是浅复制,因为值本身就是相同的,而不是副本


>>> x = {'username':'admin','machines':['foo','bar','baz']}

>>> y = x.copy()

>>> y['username'] = 'mlh'

>>> y['machines'].remove('bar')

>>> y

{'username': 'mlh', 'machines': ['foo', 'baz']}

>>> x

{'username': 'admin', 'machines': ['foo', 'baz']}

>>>

可以看到,当在副本中替换值得时候,原始字典不受影响,但是,如果修改了某个值(原地修改,而不是替换),原始的字典也会改变,因为同样的值也存储在原字典中。

避免这个问题的一种方法就是使用深复制,复制其包含所有的值。可以使用copy模块的deepcopy函数来完成操作:


>>> from copy import deepcopy

>>> d = {}

>>> d['names'] = ['Alfred','Bertrand']

>>> c = d.copy()

>>> dc = deepcopy(d)

>>> d['names'].append('Clive')

>>> c

{'name': ['Alfred', 'Bertrand']}

>>> dc

{'name': ['Alfred', 'Bertrand']}

>>>


3.fromkeys

fromkeys方法使用给定的键建立新的字典,每个键默认对应的值为none

>>> {}.fromkeys(['name','age'])

{'age': None, 'name': None}

>>>

刚才的例子中首先构造了一个空字典,然后调用它的fromkeys方法,建立另外一个词典---有些多余。也可以直接在所有字典的类型dict上面调用方法。

>>> dict.fromkeys(['name','age'])

{'age': None, 'name': None}

>>>


如果不想使用None作为默认值,也可以自己提供默认值

>>> dict.fromkeys(['name','age','(unknown)'])

{'(unknown)': None, 'age': None, 'name': None}

>>>



4.get

get方法是个更宽松的访问字典项的方法。一般来说,如果试图访问字典中不存在的项时会出错:

>>> d = {}

>>> print d['name']

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

KeyError: 'name'

>>> print d.get('name')

None

>>>

可以看到,当使用get访问一个不存在的键时,没有任何异常,而得到了None值。还可以自定义 默认 值,替换None

>>> d.get('name','N/A')

'N/A'

>>>


如果键存在,get用起来就像普通的字典查询一样:

>>> d['name'] = 'Eric'

>>> d.get('name')

'Eric'

>>>


4-2 字典方法示例

#!/usr/bin/env python

labels = {'phone':'phone number','addr':'address'}

name = raw_input('Name: ')

request = raw_input('phone number(p) or address(a)? ')

key = request

if request == 'p': key = 'phone'

if request == 'a': key = 'addr'

person = people.get(name,{})

label = labels.get(key,key)

result = person.get(key,'not available')

print "%s's %s is %s." % (name,label,result)


5.has_key

has_key方法可以检查字典中是否含有给出的键。表达式d.has_key(k)相当于表达式k in d。使用哪个方式很大程度上取决于个人的喜好。

>>> d = {}

>>> d.has_key('name')

False

>>> d['name'] = 'Eric'

>>> d.has_key('name')

True

>>>


6.items 和 iteritems

items方法将所有的字典项以列表方式返回,这些列表项中的每一项都来自于(键,值)。但是项在返回时并没有特殊的顺序


>>> d = {'title':'python web site','url':'http://www.python.org','spam':0}

>>> d.items()

[('url', 'http://www.python.org'), ('spam', 0), ('title', 'python web site')]



iteritems方法的作用大致相同,但是会返回一个迭代器对象而不是列表

>>> it = d.iteritems()

>>> it

<dictionary-itemiterator object at 0x7fc097934890>

>>> list(it)

[('url', 'http://www.python.org'), ('spam', 0), ('title', 'python web site')]


7.keys和iterkeys

keys方法将字典中的键以列表形式返回,而iterkeys则返回针对键的迭代器


8.pop

pop方法用来获得对应于给定键的值,然后将这个键-值对从字典中移除。


>>> d = {'x':1,'y':2}

>>> d.pop('x')

1

>>> d

{'y': 2}

>>> d.pop('y')

2

>>> d

{}

>>>


9.popitem

popitem方法类似于list.pop,后者会弹出列表的最后一个元素。但不同的是,popitem弹出随机的项,因为字典并没有”最后的元素“或者其他有关顺序的概念。若想一个接一个地移除并处理项,这个方法就非常有效了

>>> d = {'url':1,'spam':2,'title':3}

>>> d.popitem()

('url', 1)

>>> d

{'title': 3, 'spam': 2}

>>>

尽管popitem和列表pop方法很类似,但字典中没有与append等价的方法。因为字典是无序的,类似于append的方法是没有任何意义的


10.setdefault

setdefault方法在某种程度上类似于get方法,就是能够获得与给定键相关联的值,除此之外,setdefault还能在字典中不含有给定键的情况下设定相应的键值。

>>> d = {}

>>> d.setdefault('name','N/A')

'N/A'

>>> d

{'name': 'N/A'}

>>> d['name'] = 'Gumby'

>>> d.setdefault('name','N/A')

'Gumby'

>>> d

{'name': 'Gumby'}

>>>

可以看到,当键不存在的时候,setdefault返回默认值并且相应地更新字典。如果键存在,那么就返回与其对应的值,但不改变字典。默认值是可选的,这点和get一样。如果不设定,会默认使用None。


>>> d = {}

>>> print d.setdefault('name')

None

>>> d

{'name': None}

>>>


11.update

update方法可以利用一个字典项更新另外一个字典:

>>> d = {'title':'python web site','uil':'http://www.baidu.com','changed':'Mar 14 22:09:15 MET 2008'}

>>> x = {'title':'python language website'}

>>> d.update(x)

>>> d

{'changed': 'Mar 14 22:09:15 MET 2008', 'uil': 'http://www.baidu.com', 'title': 'python language website'}

>>>


提供的字典中的项会被添加到旧的字典中,若有相同的键则会进行覆盖。

update方法可以使用与调用dict函数同样的方式进行调用,这点在本章前面已经讨论,这就意味着update可以和映射,拥有(键,值)对的队列(或者其他迭代的对象)以及关键字参数一起调用。


12.values和itervalues

values方法以列表的形式返回字典中的值(itervalues返回值的迭代器)。与返回键的列表不同的是,返回值得列表中可以包含重复的元素:


>>> d = {}

>>> d[1] = 1

>>> d[2] = 2

>>> d[3] = 3

>>> d[4] = 1

>>> d.values()

[1, 2, 3, 1]

>>>




      本文转自潘阔 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/pankuo/1634653,如需转载请自行联系原作者




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