python学习笔记（六）字典

1、字典初见
python中的字典实际上就是一系列的“键-值”对（key-value），它们之间时无序的，每一个键都必须有与之对应的值，这个值可以是任意python对象（数字、字符串、列表、字典等）。基本格式如下：

example = { #注意是使用花括号'key_0': value_0,    #键与其对应值用冒号链接，键一般是字符串'key_1': value_1,  #采用逗号分隔'key_2': value_2
}   #键-值对的数量是任意的，但是必须相互对应

下面我想用通俗一点的语言来阐述一下我本人对字典的理解。首先我认为字典是列表的升级版，它只是为列表中的值附上了一个现实意义，每一个字典变量实际上是一个鲜明的个体，字典的键就是这个个体的属性，而键的对应值则是这个个体针对该属性具备的特有值。键与个体所属的种类有关，而值则与个体本身的特性有关，用于区分相同种类的不同个体，看下面的例子。

#这里创建两个学生，每个学生都有自己的学号、姓名、性别作为属性，但是不同的学生这三个属性的值不会全部相同（这里只是举个例子，两个不同的字典的键-值对是可以完全相同的）
student_0 = {'id': '01','name': 'Jack','gender': 'male','age': 18
}
student_1 = {'id': '02','name': 'Marry','gender': 'female','age': 17
}

重申，以上的例子只是为了方便大家理解字典，实际上这个例子是十分特殊的，大家在创建字典时一定要视情况而定。

2、访问字典的值
想要得到字典中特定键的对应值，只需要提供字典名和键即可，这里可以类比列表，只不过索引变成了键名。

student_0 = {'id': '01','name': 'Jack','gender': 'male','age': 18
}
student_0_name = student_0['name']
student_0_age = student_0['age']
print(student_0_name + " is " + str(student_0_age) + " years old.")  #这里帮大家回忆一下数字和字符串的拼接

运行结果为：

Jack is 18 years old.

3、添加键-值对
字典与列表相同，都是一个动态的结构，这意味着我们可以根据需要随时增删字典中的键-值对。先来看添加键-值对，需要提供字典名、键名和其对应值。

student_0 = {'id': '01','name': 'Jack','gender': 'male','age': 18
}
print(student_0)
student_0['x_position'] = 1
student_0['y_position'] = 1
print(student_0)

运行结果为：

{'id': '01', 'name': 'Jack', 'gender': 'male', 'age': 18}
{'id': '01', 'name': 'Jack', 'gender': 'male', 'age': 18, 'x_position': 1, 'y_position': 1}

键-值对的排列顺序与添加顺序不一定相同，原因我在开头提过——字典中的键-值对是无序的。
注意：添加键-值对的操作对于“先创建一个空字典，再根据情况逐步完善字典”尤为重要（有时候是不得不这样做的，比如for循环批量创建字典）。

4、修改字典中的值
格式与添加键-值对类似，需要提供字典名、键名和其对应新值。

student_0 = {'id': '01','name': 'Jack','gender': 'male','age': 18
}
print(student_0)
student_0['gender'] = 'female'
print(student_0)

运行结果为：

{'id': '01', 'name': 'Jack', 'gender': 'male', 'age': 18}
{'id': '01', 'name': 'Jack', 'gender': 'female', 'age': 18}

修改字典中的值是一个十分重要的操作，它使得我们的对象能够“活过来”，具有生命。这句话，你品，你细品！这里的例子我也保留，上一篇提到过后面想用python写一个小游戏，到时候应该有机会。

5、删除键-值对
del语句为我们提供永久删除键-值对的功能。需要提供字典名和键名，这样该字典中的目标键及其对应值就可以被永久性删除。

student_0 = {'id': '01','name': 'Jack','gender': 'male','age': 18
}
print(student_0)
del student_0['gender']
print(student_0)

运行结果为：

{'id': '01', 'name': 'Jack', 'gender': 'male', 'age': 18}
{'id': '01', 'name': 'Jack', 'age': 18}

6、字典的另一种用法
在之前举的例子中我都是用字典存储同一个对象（学生）的多种信息（学号、姓名、性别、年龄等），实际上，字典也可以用来存储多个对象的同种信息。

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}

7、遍历字典
遍历字典分为三种：
A 遍历字典的键-值对
B 遍历字典的键
C 遍历字典的值
下面我们一个一个来看。

A 遍历字典的键-值对
当我们提到遍历时，首先想到的应该就是之前讲过的for循环。我们先看基本格式格式：

example = {'key_0': value_0,'key_1': value_1,'key_2': value_2
}for key, value in example.items():do something

首先我们注意到，由于键-值对是一对量，所以我们需要两个变量来进行存储（这里的key和value是两个变量名，也可以根据需要选取其他的）。其次，要想遍历字典，必须调用 .item() 函数，因为这个函数可以为我们返回一个键-值对列表。

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
print(favorite_language.items())

运行结果为：

dict_items([('Jack', 'python'), ('Marry', 'c'), ('John', 'java'), ('Max', 'ruby')])

下面看遍历的例子：

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
for name, language in favorite_language.items():print(name + " likes " + language + " best!")
print("Over!")

运行结果为：

Jack likes python best!
Marry likes c best!
John likes java best!
Max likes ruby best!
Over!

B 遍历字典的键
在遍历键时，我们需要一个新的函数—— .keys()

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
print(favorite_language.keys())

相信大家明白它和 .items() 函数的区别在哪里，运行结果为：

dict_keys(['Jack', 'Marry', 'John', 'Max'])

下面看遍历的例子：

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
for name in favorite_language.keys():print(name)
print("Over!")

运行结果为：

Jack
Marry
John
Max
Over!

通常情况下我们选择使用 .keys() 是因为它可以返回键的列表，这方便我们进行其他的操作，实际上，也可以直接这样做：

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
for name in favorite_language:print(name)
print("Over!")

虽然省略了 .keys() 函数，但是结果是一样的。个人并不建议省略，因为我觉得这样显示的表达会更方便理解。
这里我还想介绍一个 sorted() 函数，这个函数可以将 .key() 函数返回的键列表按字典序排序（因为键-值对是无序的），有时候，这个操作很有必要。

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
for name in sorted(favorite_language.keys()):print(name)
print("Over!")

运行结果为：

Jack
John
Marry
Max
Over!

C 遍历字典的值
不用说，我相信大家已经猜到了这个函数—— .values()，返回值列表。

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby'
}
print(favorite_language.values())

运行结果为：

dict_values(['python', 'c', 'java', 'ruby'])

——————————————————————————————
这里我想讲一个很有用的函数——set()，去重函数。看一个例子：

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby','Mike': 'python'
}
print(favorite_language.values())
print(set(favorite_language.values()))

运行结果为：

dict_values(['python', 'c', 'java', 'ruby', 'python'])
{'c', 'python', 'ruby', 'java'}

注意这里的运行结果，是提取出列表中的元素，生成一个不含重复元素的集合。
————————————————————————————————
下面看遍历的例子：

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby','Mike': 'python'
}
for language in favorite_language.values():print(language)
print("Over!")

运行结果为：

python
c
java
ruby
python
Over!

同时，这里的 .value() 函数与 .keys() 不同，是不可省略的。否则：

favorite_language = {'Jack': 'python','Marry': 'c','John': 'java','Max': 'ruby','Mike': 'python'
}
for language in favorite_language:print(language)
print("Over!")

运行结果为：

Jack
Marry
John
Max
Mike
Over!

相信大家已经明白了省略的含义。

8、嵌套
在这里我还想简单的提一下嵌套的概念，实际上就是列表和字典的组合。通常情况下有三种（这里简单的举一些例子，具体的使用还需要大家根据情况自行判断）：
A 字典列表

student_0 = {'id': '01','name': 'Jack','gender': 'male','age': 18
}
student_1 = {'id': '02','name': 'Marry','gender': 'female','age': 17
}
student_2 = {'id': '03','name': 'John','gender': 'male','age': 19
}
students = [student_0, student_1, student_2]
for student in students:print(student)

运行结果为：

{'id': '01', 'name': 'Jack', 'gender': 'male', 'age': 18}
{'id': '02', 'name': 'Marry', 'gender': 'female', 'age': 17}
{'id': '03', 'name': 'John', 'gender': 'male', 'age': 19}

字典列表是为了方便管理同种类字典。

B 在字典中存储列表

favorite_languages = {'Jack': ['python', 'c++'],'Marry': ['c'],'John': ['java', 'c'],'Max': ['ruby', 'java']
}

字典中存储列表是因为有时候一个键不止对应一个值。

C 在字典中存储字典

students = {'Jack': {'id': '01','gender': 'male','age': 18},'Marry': {'id': '02','gender': 'female','age': 17},'John': {'id': '03','gender': 'male','age': 19}
}
for student_name, student_info in students.items():print(student_name + "'s information:")print(student_info)print()
print("Over!")

运行结果为：

Jack's information:
{'id': '01', 'gender': 'male', 'age': 18}Marry's information:
{'id': '02', 'gender': 'female', 'age': 17}John's information:
{'id': '03', 'gender': 'male', 'age': 19}Over!

这样做同样也可以方便管理，但是代码会变得十分复杂，事实上，在初学阶段，一般不怎么需要用到嵌套，等到熟练之后，自然而然地就会根据需要自行引入嵌套了。

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