20. Python的字典嵌套
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嵌套 (Nesting)
嵌套是我们迄今为止最强大的概念之一。 嵌套涉及将列表或字典放在另一个列表或字典中。 通过嵌套,可以在程序中建模信息的能力大大扩展。
字典嵌套:我们在这里看两个例子,一个是字典中的列表,另一个是字典中的字典。
字典中的列表 (Lists in a dictionary)
字典连接两条信息。 这两条信息可以是Python中的任何类型的数据结构。
我们使用字符串作为键,但将列表作为值。
第一个例子涉及存储一些人最喜欢的数字。 key由人名组成,值是每个人最喜欢的数字列表。 在第一个例子中,我们将逐个访问每个人的列表。
# This program stores people's favorite numbers, and displays them.
favorite_numbers = {'eric': [3, 11, 19, 23, 42],'ever': [2, 4, 5],'willie': [5, 35, 120],}# Display each person's favorite numbers.
print("Eric's favorite numbers are:")
print(favorite_numbers['eric'])print("\nEver's favorite numbers are:")
print(favorite_numbers['ever'])print("\nWillie's favorite numbers are:")
print(favorite_numbers['willie'])
Eric's favorite numbers are:
[3, 11, 19, 23, 42]Ever's favorite numbers are:
[2, 4, 5]Willie's favorite numbers are:
[5, 35, 120]
让我们使用for循环来遍历字典中的键:
# This program stores people's favorite numbers, and displays them.
favorite_numbers = {'eric': [3, 11, 19, 23, 42],'ever': [2, 4, 5],'willie': [5, 35, 120],}# Display each person's favorite numbers.
for name in favorite_numbers:print("\n%s's favorite numbers are:" % name.title())print(favorite_numbers[name])
Eric's favorite numbers are:
[3, 11, 19, 23, 42]Ever's favorite numbers are:
[2, 4, 5]Willie's favorite numbers are:
[5, 35, 120]
下面我们使用for循环分别打印喜欢的数字,但不使用列表。
# This program stores people's favorite numbers, and displays them.
favorite_numbers = {'eric': [3, 11, 19, 23, 42],'ever': [2, 4, 5],'willie': [5, 35, 120],}# Display each person's favorite numbers.
for name in favorite_numbers:print("\n%s's favorite numbers are:" % name.title())# Each value is itself a list, so we need another for loop# to work with the list.for favorite_number in favorite_numbers[name]:print(favorite_number)
Eric's favorite numbers are:
3
11
19
23
42Ever's favorite numbers are:
2
4
5Willie's favorite numbers are:
5
35
120
在for循环中,可以将列表存储在一个新变量中,并使用它来定义你的for循环:
# This program stores people's favorite numbers, and displays them.
favorite_numbers = {'eric': [3, 11, 19, 23, 42],'ever': [2, 4, 5],'willie': [5, 35, 120],}# Display each person's favorite numbers.
for name in favorite_numbers:print("\n%s's favorite numbers are:" % name.title())# Each value is itself a list, so let's put that list in a variable.current_favorite_numbers = favorite_numbers[name]for favorite_number in current_favorite_numbers:print(favorite_number)
Eric's favorite numbers are:
3
11
19
23
42Ever's favorite numbers are:
2
4
5Willie's favorite numbers are:
5
35
120
字典中的字典 (Dictionaries in a dictionary)
现在要介绍的最强大的嵌套概念是在字典中嵌套字典。
创建嵌套字典
嵌套字典的创建方法与普通字典的创建方法相同。 唯一的区别是每个值都是另一个字典。
dict()构造函数
要创建嵌套字典,只需将字典的键值对作为关键字参数传递给dict()
构造函数。
Example: 创建带有关键字参数的嵌套字典
D = dict(emp1 = {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},emp2 = {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},emp3 = {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'})
print(D)
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}, 'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}
可以将dict()
函数与zip()
函数一起使用,以组合在运行时动态获取的键和值的单独列表。
Example: Create a nested dictionary with list of zipped keys/values
IDs = ['emp1','emp2','emp3']EmpInfo = [{'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},{'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},{'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}]D = dict(zip(IDs, EmpInfo))
print(D)
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}, 'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}
经常需要创建一个字典,其中每个键都有默认值。 fromkeys()
方法提供了一种方法。
Example: 使用默认值初始化嵌套字典
IDs = ['emp1','emp2','emp3']
Defaults = {'name': '', 'job': ''}D = dict.fromkeys(IDs, Defaults)
print(D)
{'emp1': {'name': '', 'job': ''}, 'emp2': {'name': '', 'job': ''}, 'emp3': {'name': '', 'job': ''}}
访问嵌套字典元素
可以通过在多个方括号中指定键来访问嵌套字典中的单个元素。
Example: Print the name of ’emp1′ and the job of ’emp2′
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}print(D['emp1']['name']) # Bob
print(D['emp2']['job']) # Dev
Bob
Dev
如果嵌套字典中没有某个键,则会引发异常。
Example: Trying to print salary of employee ’emp1′
# KeyError: 'salary'
print(D['emp1']['salary'])
---------------------------------------------------------------------------KeyError Traceback (most recent call last)<ipython-input-9-1656a1c760fe> in <module>1 # KeyError: 'salary'
----> 2 print(D['emp1']['salary'])KeyError: 'salary'
为避免此类异常,可以使用特殊的字典get()
方法。
如果key在字典中,则此方法返回key的值,否则返回None,因此该方法永远不会引发KeyError。
Example: Access nested dictionary with get() method
# key present
print(D['emp1'].get('name')) # Bob
Bob
# key absent
print(D['emp1'].get('salary')) #None
None
更改嵌套词典元素
要更改嵌套字典中特定元素的值,可通过指定相应的键。
Example: Change ’emp3′ record
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}D['emp3']['name'] = 'Max'
D['emp3']['job'] = 'Janitor'print(D['emp3']) # {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}
{'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}
添加或更新嵌套字典元素
添加或更新嵌套字典元素很容易。 只需按其键引用该元素并赋值即可。
如果字典中已经存在该键,则其值将被新的值替换。
Example: Update ’emp3′ record
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}D['emp3'] = {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}
print(D)
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}, 'emp3': {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}}
如果键是新键,则将键及其值添加到字典中。
Example: Add new record ’emp4′ to the dictionary
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}D['emp4'] = {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}
print(D)
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}, 'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}, 'emp4': {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}}
合并两个嵌套字典
使用内置的update()
方法将一个嵌套字典的键和值合并到另一个字典中。
如果发生冲突,此方法会覆盖同一键的值。
Example: Merge dictionary ‘D2’ into ‘D1’
D1 = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}D2 = {'emp2': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}}D1.update(D2)
print(D1)
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}, 'emp3': {'name': 'Max', 'job': 'Janitor'}}
在将“ emp3”添加到字典的同时,“ emp2”也被更新。
删除嵌套字典元素
通过键删除项目
如果知道所需元素的键,则可以使用pop()
方法。 它删除键并返回其值。
Example: Remove key ’emp3′ and return its value
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}x = D.pop('emp3')
print(D) # {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},# 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}
# removed value
print(x) # {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}
{'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}
如果不需要删除的值,可使用del
语句。
示例:删除键“emp3”
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}del D['emp3']
print(D) # {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},# 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}
删除最后插入的元素
popitem()
方法删除并最后插入的元素作为元组返回。
Example: 删除最后插入的元素
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}x = D.popitem()
print(D) # {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},# 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}
{'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'}, 'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'}}
# removed pair
print(x) # ('emp3', {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'})
('emp3', {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'})
在3.7之前的版本中,popitem()
会删除一个随机元素。
遍历嵌套字典
可以使用嵌套的for循环遍历嵌套字典中的所有值。
Example: 遍历嵌套字典中的值
D = {'emp1': {'name': 'Bob', 'job': 'Mgr'},'emp2': {'name': 'Kim', 'job': 'Dev'},'emp3': {'name': 'Sam', 'job': 'Dev'}}for id, info in D.items():print("\nEmployee ID:", id)for key in info:print(key + ':', info[key])
Employee ID: emp1
name: Bob
job: MgrEmployee ID: emp2
name: Kim
job: DevEmployee ID: emp3
name: Sam
job: Dev
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