Python编程学习笔记，第6记：数据结构之字典

          本节将学习：能够将相关信息关联起来的Python字典。如何定义字典、如何使用存储在字典中的信息、如何访问和修改字典中的元素、如何遍历字典中的所有信息、如何遍历字典中的所有键-值对和所有的键以及所有的值、如何在列表中嵌套字典、如何在字典中嵌套列表、如何在字典中嵌套字典……

目录

Python编程学习笔记，第6记：字典

# 1.一个简单的字典

# 2.使用字典

# 2.1访问字典中的值

# 2.2添加键-值对

# 2.3修改字典中的值

# 2.4删除键-值对

# 2.5合并字典

# 2.6删除字典中的所有值

# 3.遍历字典

# 3.1遍历所有的键值对

# 3.2遍历字典中所有的键

# 3.3使用values()方法遍历字典中所有的值

# 集合set()

# 3.4使用copy()将字典复制到另外一个新字典中.

# 4嵌套

# 4.1字典列表：将字典存储在列表里.

# 4.2将列表存储在字典里.

# 4.3在字典中存储字典.

---

# 1.一个简单的字典

# 一个简单的字典
alien_0 = {'color': 'green', 'point': '5'}
print(alien_0['color'])
print(alien_0['point'])
# 用大括号{}将一系列以逗号隔开的键值对(key:value)包裹起来即可进行字典的创建.

输出结果为：

green
5

# 2.使用字典

• # 在Python中，字典是一系列键-值对.每个键都与一个值相关联，可以使用键来访问与之相关联的值.
• # 与键相关联的值可以是数字、字符串、列表、乃至字典.事实上，可以将任何Python对象用作字典中的值.
• # 在Python中，字典用放在花括号{}中的一系列键-值对表示。
• # 例如：alien_0 = {'color': 'green', 'point': '5'}
• # 键-值对是两个相关联的值.指定键时，将返回与之相关联的值.键和值之间用冒号分隔，键-值对之间用逗号分隔.
• # 最简单的字典是空字典,它不包含任何键-值对：

# 空字典
empty_dict = {}
print(empty_dict)

输出结果为：{}

# 2.1访问字典中的值

• # 要获取与键相关联的值，可依次指定字典名和放在方括号内的键.
• # 字典中可以包含任意数量的键-值对.

alien_0 = {'color': 'green', 'points': '5'}
new_points = alien_0['points']
print("You just earned " + str(new_points) + " points.")  # 回想下,此处str(new_points)的作用是什么？

输出结果为：You just earned 5 points.

# 2.2添加键-值对

• # 字典是一种动态结构,可以随时向其中添加键-值对.
• # 要添加键-值对,可依次指定字典名、用方括号{}括起来的键和相关联的值.

alien_1 = {'color': 'green', 'points': '5'}
print(alien_1)
# 添加键-值对
alien_1['x_position'] = 0
alien_1['y_position'] = 25
print(alien_1)

输出结果为：

{'color': 'green', 'points': '5'}
{'color': 'green', 'points': '5', 'x_position': 0, 'y_position': 25}

# 2.3修改字典中的值

• # 要修改字典中的值，可依次指定字典名、用方括号括起来的键以及与该键相关联的新值.
  

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

输出结果为：

The alien is green.
The alien now is yellow.

alien_0 = {'x_position': '0', 'y_position': 25, 'speed': 'medium'}
print("The original x-position: " + str(alien_0['x_position']))
# 向右移动alien
# 根据alien当前的速度决定将其移动多远.
if alien_0['speed'] == 'slow':x_increment = 1
elif alien_0['speed'] == 'medium':x_increment = 2
elif alien_0['speed'] == 'fast':x_increment = 3# 新位置等于老位置加上增量
alien_0['x_position'] = alien_0['x_position'] + str(x_increment)
print("New x-position：" + str(alien_0['x_position']))

输出结果为“

The original x-position: 0
New x-position: 02

# 2.4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.

# 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.
alien_1 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_1)
# 删除points
del alien_1['points']
print(alien_1)

输出结果为：

{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'green'}

• # 从输出结果中可以看出，删除的键-值对没有了.  注意：删除的键-值对永远消失了.

# 较长的字典
favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby','phil': 'java','selene': 'c#',
}
print("Sarah's favorite language is " + favorite_languages['sarah'].title() + ".")
# 当内容较长时，要在合适的地方拆分内容为多行.

输出结果为：Sarah's favorite language is C.

# 2.5合并字典

• # 有时候，需要将内容类似的字典合并.
• # 可使用update()合并字典，将一个字典中的键值对复制到另外一个字典中去.

# 有时候，需要将内容类似的字典合并.
# 可使用update()合并字典，将一个字典中的键值对复制到另外一个字典中去.
programming_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby',
}
print(programming_languages)
favorite_languages = {'phil': 'java','selene': 'c#','jus': 'PHP',
}
print(favorite_languages)
# 使用update()合并字典
programming_languages.update(favorite_languages)
print(programming_languages)

输出结果为：

{'jen': 'python', 'sarah': 'c', 'edward': 'ruby'}
{'phil': 'java', 'selene': 'c#', 'jus': 'PHP'}
{'jen': 'python', 'sarah': 'c', 'edward': 'ruby', 'phil': 'java', 'selene': 'c#', 'jus': 'PHP'}

# 2.6删除字典中的所有值

• # 使用clear(),或者给字典变量重新赋值一个空字典（{}）可以将字典中的所有元素删除.
• # 使用clear()，删除字典中的所有元素.

# 2.6删除字典中的所有值
# 使用clear(),或者给字典变量重新赋值一个空字典（{}）可以将字典中的所有元素删除.
favorite_languages = {'phil': 'java','selene': 'c#','jus': 'PHP',
}
print(favorite_languages)
# 使用clear()删除字典中的所有元素.
favorite_languages.clear()
print(favorite_languages)

输出结果为：

{'phil': 'java', 'selene': 'c#', 'jus': 'PHP'}
{}

• # 给字典变量重新赋值一个空字典{}，可删除字典中所有的元素.

programming_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby',
}
print(programming_languages)
# 给字典变量重新赋值一个空字典（{}）可以将字典中的所有元素删除.
programming_languages = {}
print(programming_languages)

输出结果为：

{'jen': 'python', 'sarah': 'c', 'edward': 'ruby'}
{}

# 3.遍历字典

• # 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：可遍历字典所有的键值对、键或值.

# 3.1遍历所有的键值对

# 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：可遍历字典所有的键值对、键或值.
# 3.1遍历所有的键值对
user_0 = {'username': 'efermi','first': 'enrico','last': 'fermi',
}
# 用for循环+items()方法遍历字典中的所有键值对
for key, value in user_0.items():print("\nkey: " + key)print("value: " + value)

输出结果为：
key: username
value: efermi

key: first
value: enrico

key: last
value: fermi

• # 要编写用于遍历字典的for循环,要声明两个变量,用于存储键值对的键和值.

favorite_languages = {'phil': 'java','selene': 'c#','jus': 'PHP',
}
for name, language in favorite_languages.items():print(name.title() + "'s favorite language is " + language.title() + ".")

输出结果为：

Phil's favorite language is Java.
Selene's favorite language is C#.
Jus's favorite language is Php.

# 3.2遍历字典中所有的键

• # 在不需要使用字典中的值，只需要使用字典中的键时，可使用方法keys().

# 3.2遍历字典中所有的键
# 在不需要使用字典中的值，只需要使用字典中的键时，可使用方法keys().
favorite_languages = {'phil': 'java','selene': 'c#','jus': 'PHP',
}
for name in favorite_languages.keys():print(name.title())

输出结果为：

Phil
Selene
Jus

• # 遍历字典时，会默认遍历所有的键.但是显示地使用方法keys()让代码更容易理解.

favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby','phil': 'java','selene': 'c#',
}
friends = ['phil', 'selene']
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())

输出结果为：

Phil
 Hi Phil, I see your favorite language is Java
Selene
 Hi Selene, I see your favorite language is C#

• # 方法keys()并非只能用于遍历；实际上，它返回一个列表，其中包含字典中所有的键.

favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby','selene': 'c#',
}
person_name = 'erin'
if person_name not in favorite_languages.keys():print(person_name.title() + ", please take our poll.")

输出结果为：Erin, please take our poll.

# 3.3使用values()方法遍历字典中所有的值

# 3.3使用values()方法遍历字典中所有的值
# 如果只需要使用字典中的值,而不需要字典中的键,可使用方法values(),它返回一个值列表,而不包含任何键.
favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby','selene': 'c#','oli': 'python',
}
print("The following languages have been mentioned: ")
for language in favorite_languages.values():print(language.title())

输出结果为：

The following languages have been mentioned:
Python
C
Ruby
C#
Python

# 这种方法提取了字典中所有的值,但是没有考虑是否有重复.
# 为剔除重复项,可使用集合（set）.集合类似于列表,但每个元素都不允许重复,每个元素都必须是独一无二.

# 集合set()

favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','edward': 'ruby','selene': 'c#','oli': 'python',
}
print("The following languages have been mentioned: ")
for language in favorite_languages.values():print(language.title())
# 这种方法提取了字典中所有的值,但是没有考虑是否有重复.
# 为剔除重复项,可使用集合（set）.集合类似于列表,但每个元素都不允许重复,每个元素都必须是独一无二.
print("The following languages have been mentioned: ")
for language in set(favorite_languages.values()):print(language.title())
# 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.

输出结果为：

The following languages have been mentioned:
Python
C
Ruby
C#
Python
The following languages have been mentioned:
Python
C#
C
Ruby

•  # 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.

# 3.4使用copy()将字典复制到另外一个新字典中.

# 3.4使用copy()将字典复制到另外一个新字典中.
favorite_languages = {'jen': 'python','sarah': 'c','phil': 'java','selene': 'c',
}
print(favorite_languages)
# 使用copy()将字典复制到另外一个新字典中.
original_languages = favorite_languages.copy()
favorite_languages['phil'] = 'python'
print("The new dict： ")
print(favorite_languages)
print("The original dict： ")
print(original_languages)

输出结果为：

{'jen': 'python', 'sarah': 'c', 'phil': 'java', 'selene': 'c'}
The new dict：
{'jen': 'python', 'sarah': 'c', 'phil': 'python', 'selene': 'c'}
The original dict：
{'jen': 'python', 'sarah': 'c', 'phil': 'java', 'selene': 'c'}

# 4嵌套

# 有时候，需要将一系列字典存储在列表中，或将一系列列表存储在字典中，这种称为嵌套.

# 4.1字典列表：将字典存储在列表里.

# 4.1字典列表：将字典存储在列表里.
alien_0 = {'color': 'red', 'points': 15}
alien_1 = {'color': 'green', 'points': 5}
alien_2 = {'color': 'yellow', 'points': 10}aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]for alien in aliens:print(alien)

输出结果为：

{'color': 'red', 'points': 15}
{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'yellow', 'points': 10}

# 创建一个空列表
aliens = []
# 创建6个绿色alien
for alien in range(6):new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}aliens.append(new_alien)
# 显示前3个alien
for alien in aliens[:3]:print(alien)
print("......")

输出结果为：

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

# 创建一个空列表
aliens = []
# 创建6个红色alien
for alien in range(6):new_alien = {'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}aliens.append(new_alien)print(new_alien)
print("........................")
# 修改中间2个alien为黄色
for alien in aliens[2:4]:  # 切片,与range()函数一样,Python在到达指定的第二个索引前面的元素后停止，即不包含第二个索引元素.if alien['color'] == 'red':alien['color'] = 'yellow'alien['points'] = 5alien['speed'] = 'medium'
# 显示前5个alien
for alien in aliens[0:5]:print(alien)
print("......")

输出结果为：

{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
........................
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
{'color': 'yellow', 'points': 5, 'speed': 'medium'}
{'color': 'yellow', 'points': 5, 'speed': 'medium'}
{'color': 'red', 'points': 10, 'speed': 'fast'}
........................

# 4.2将列表存储在字典里.

• # 每当需要在字典中将一个键关联到多个值时，就可以在字典中嵌套一个列表.

# 4.2将列表存储在字典里.
# 每当需要在字典中将一个键关联到多个值时，就可以在字典中嵌套一个列表.
# 存储所点比萨的信息
pizza = {'crust': 'thick','toppings': ['mushroom', '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)

输出结果为：

You ordered a thick-crust pizza with the following toppings.
    mushroom
    extra cheese

• # 注意：列表和字典的嵌套层级不宜太多.如果嵌套层级太多，很可能有更简单的解决问题的方案.

# 4.3在字典中存储字典.

• # 可以在字典中嵌套字典，但是这样做时，代码可能很快就复杂起来了.

# 4.3在字典中存储字典.
# 可以在字典中嵌套字典，但这样做，代码可能很快就变得复杂起来了.
users = {'aeinsten': {'first': 'albert','last': 'einstein','location': 'princeton'},'mcruie': {'first': 'marie','last': 'curie','location': 'paris'},}
for username, user_infor in users.items():print("\nUsername: " + username)full_name = user_infor['first'] + " " + user_infor['last']location = user_infor['location']print("Full name: " + full_name)print("\tLocation: " + location.title())

输出结果为：

Username: aeinsten
Full name: albert einstein
    Location: Princeton

Username: mcruie
Full name: marie curie
    Location: Paris

• 绳锯木断，水滴石穿。

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