字典

字典是一种由键值对组成的数据结构。

顾名思义，我们把键想象成字典中的单词，值想象成词对应的定义，那么一个词可以对应一个或者多个定义，但是这些定义只能通过这个词来进行查询。

基本操作

空字典可以使用{}或者dict()来创建一个空的字典：

a = {}

type(a)

dict

a = dict()

type(a)

dict

有了dict之后，可以用索引键值的方法向其中添加元素，也可以通过索引来查看元素的值。

插入键值：

a["one"] = "this is number 1"
a["two"] = "this is number 2"

a

{'one': 'this is number 1', 'two': 'this is number 2'}

查看键值：

a['one']

'this is number 1'

更新键值：

a["one"] = "this is number 1, too"

a

{'one': 'this is number 1, too', 'two': 'this is number 2'}

初始化字典

可以看到，Python使用key: value这样的结构来表示字典中的元素结构，事实上，可以直接使用这样的结构来初始化一个字典：

b = {'one': 'this is number 1', 'two': 'this is number 2'}

b['one']

'this is number 1'

print(a)

{'one': 'this is number 1, too', 'two': 'this is number 2'}

字典没有顺序

Python中不能用支持用数字索引按顺序查看字典中的值，而且数字本身也有可能成为键值，这样会引起混淆：

a[0]

---------------------------------------------------------------------------

KeyError                                  Traceback (most recent call last)

Input In [13], in ()
----> 1 a[0]

KeyError: 0

键必须是不可变的类型

字典是一种高效的存储结构，其内部使用基于哈希值的算法，用来保证从字典中读取键值对的效率。不过，哈希值算法要求字典的键必须是一种不可变类型。使用可变类型作为键时，Python会抛出异常，例如：

a[[1, 2]] = 1

---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

Input In [14], in ()
----> 1 a[[1, 2]] = 1

TypeError: unhashable type: 'list'

适合做键的类型

在不可变类型中，整数和字符串是字典中最常用的类型；而浮点数通常不推荐用来做键，原因如下：

data = {}

data[1.1 + 2.2] = 6.6

data[3.3]

---------------------------------------------------------------------------

KeyError                                  Traceback (most recent call last)

Input In [17], in ()
----> 1 data[3.3]

KeyError: 3.3

这个错误是由浮点数的精度问题所引起的：

data

{3.3000000000000003: 6.6}

也可以使用元组作为键值，例如，可以用元组做键来表示从第一个城市飞往第二个城市航班数的多少：

connections = {}
connections[('New York', 'Seattle')] = 100
connections[('Austin', 'New York')] = 200
connections[('New York', 'Austin')] = 400

元组是有序的，因此 ('New York', 'Austin') 和 ('Austin', 'New York') 是两个不同的键：

connections[('Austin', 'New York')]

200

connections[('New York', 'Austin')]

400

字典方法

用.get()方法替代索引处理值不存在的情况：

a = {}
a["one"] = "this is number 1"
a["two"] = "this is number 2"

值不存在时，get方法返回一个默认值，不指定时，该默认值为None

a.get("three")

传入默认值：

a.get("three", "undefined")

'undefined'

存在时，与调用索引相同：

a.get("one")

'this is number 1'

与列表一样，del 函数可以用来删除字典中特定的键值对，例如：

del a["one"]

.update()方法可以更新键值对：

person = {}
person['first'] = "Jmes"
person['last'] = "Maxwell"
person['born'] = 1831

person

{'first': 'Jmes', 'last': 'Maxwell', 'born': 1831}

person_modifications = {'first': 'James', 'middle': 'Clerk'}

person.update(person_modifications)

person

{'first': 'James', 'last': 'Maxwell', 'born': 1831, 'middle': 'Clerk'}

in查询字典中是否有该键：

barn = {'cows': 1, 'dogs': 5, 'cats': 3}

'chickens' in barn

False

'cows' in barn

True

.keys()，values()，items()方法分别返回字典的键，值，键值对：

barn.keys()

dict_keys(['cows', 'dogs', 'cats'])

barn.values()

dict_values([1, 5, 3])

barn.items()

dict_items([('cows', 1), ('dogs', 5), ('cats', 3)])

.setdefault()方法接受两个参数：key和default，如果key在字典中，返回其对应的值，如果不存在，则先用default的值对key进行插入，并返回default。其中default的值可以省略，默认值为None：

barn.setdefault("chickens", 4)

4

barn

{'cows': 1, 'dogs': 5, 'cats': 3, 'chickens': 4}