字典

1. 什么是字典

字典并不是什么全新的概念，早在上小学时，你就已经接触过字典，没错，就是《新华字典》，新华字典的结构和python语言中的字典，在结构上是一样的。

咱们以读音来查找一个汉字，比如”张”这个字，读音是zhang,一声，你一定可以在字典里找到与它对应的页数，假设是第100页，那么zhang 和 100之间就有一个映射关系，你知道了zhang，也就知道了100。

另一个较为常见的例子是手机通讯录，你想找一个人的电话时，你应该在通讯录里找到这个人的名字，然后点进去查看它的电话号，姓名和电话号之间存在着映射关系，你知道姓名，就知道电话号，下面这张图展示了字典的数据结构

python字典(dict)的结构
左侧是key,右侧是value。

python字典(dict)详解

1. 字典的定义

python的字典(dict)属于映射类型，是数据的无序集合，字典内的元素都是key:value形式的键值对，所有键值对存储在一对大花括号{}中，每一个键值对之间使用逗号分隔。

{'name': '小明', 'age': 14}

字典的key不允许重复，如果向字典中插入重复的key，新的value会替换旧的value。

当数值类型做为字典的key时遵循数字比较的一般规则，如果数值相等则视为同一个key，例如1 和 1.0 ，他们使用比较运算符 == 进行比较时是相等的，但考虑到计算机对浮点型数据存储的是近似值，因此用float类型数据做字典的key是不明智的。

此外，尽量避免使用bool类型对象做字典的key，bool类型是int类型的子类，True与1在python中是相等的，因此下面的字典看似定义了两个key:value对，实际只有一个

int_dict = {
    1: '1做key',
    True: 'True做key'
}

print(int_dict)         # {1: 'True做key'}

后定义的True: ‘True做key’ 覆盖了之前定义的1: ‘1做key’。

任意类型的对象都可以做python字典的value，但只有可hash的对象才能做字典的key，像列表，字典，集合都不是可hash的对象，因此他们不能做字典的key。判断是一个对象是否可hash，可以使用内置函数hash，如果对象是可hash的，hash函数就能够返回对象的hash值，若不可hash则会抛出TypeError异常。

2. 创建python字典

2.1 使用{}创建字典

使用一对大括号{} ，可以创建一个空字典，字典里没有任何元素。

empty_dict = {}

在{}里添加key:value对，可以创建非空的字典

contacts_dict = {
    "小王": '13892339876',
    "小张": '13898320987',
    "小李": '13890348745'
}

字典中元素的个数是3，一个key:value对算是一项元素，这个字典里的key和value都是字符串类型，想要获得字典里元素的个数，需要使用内置函数len

print(len(contacts_dict))   # 3

2.2 使用内置函数dict创建字典

dict函数的语法如下

class dict(**kwarg)
class dict(mapping, **kwarg)
class dict(iterable, **kwarg)

参数说明：

kwarg 关键字参数
mapping 关联式的容器类型
iterable 可迭代对象

dict函数返回一个新的字典，下面是使用示例

传入一个字典

>>> new_dict = dict({'name': '小明', 'age': 14})
>>> new_dict
{'name': '小明', 'age': 14}

传入关键字参数

>>> new_dict = dict(name='小明', age=14)
>>> new_dict
{'name': '小明', 'age': 14}

传入可迭代对象

>>> new_dict = dict([('name', '小明'), ('age', 14)])
>>> new_dict
{'name': '小明', 'age': 14}

3. 字典新增键值对

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

score_dict['小丽'] = 100

通过对字典的一个key进行赋值可以向字典中插入新的key:value对，字典在使用key时，必须要用中括号[]紧跟在字典后面，在中括号里填写key的值，这种方式被称为索引方式。

4. 修改字典

修改字典里某个key所对应的value值，写法与向字典里新增key:value对是相同的，都需要通过使用[]的索引方式进行。

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}
score_dict['小明'] = 100
print(score_dict)

在定义字典score_dict时，已经有一个key的值是’小明’， score_dict[‘小明’] = 100 会修改’小明’ 所对应的value，print语句最终输出的结果

{
    '小明': 100,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

稍作总结，当使用如下的语法时

dict[key] = value

如果key已经存在，那么这行代码的作用就是在修改key所对应的value，如果key不存在，这行代码的作用就是向字典里插入一个新的key:value对。

5. 删除字典里的元素

删除字典里的某个key:value,可以使用del关键字。

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

del score_dict['小明']
print(score_dict)           # {'小刚': 98, '小红': 94}

此外，也可以使用字典的pop方法

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

score_dict.pop('小明')
print(score_dict)           # {'小刚': 98, '小红': 94}

不论是del还是pop方法，都需要指明要删除哪个key，如果想要删除全部的元素，则可以使用clear方法，clear会清空字典里所有的元素。

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

score_dict.clear()
print(score_dict)           # {}

执行clear方法后，score_dict变为一个空字典。

6. 获取字典里的值

python 字典

上小学时我们都有过查字典的经历，我们想要知道一个汉字在字典里的哪一页，可以通过拼音音节索引来查找，拼音音节就相当于python字典里的key，音节所对应的页数就相当于python字典里的value。

任何时候，我们对字典里的元素的访问，修改，删除，都必须通过key来进行。

想要获取某个特定的key所对应的value值，可以通过dict[key] 这种语法来实现

score_dict = {
    '小明': 99,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

print(score_dict['小红'])       # 94

需要特别指出的是，通过key获取value时，如果key不存在，会引发KeyError异常

print(score_dict['小丽'])

字典中并没有’小丽’这个key，因此这样代码会引发异常

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/kwsy/PycharmProjects/pythonclass/mytest/demo.py", line 7, in <module>
    print(score_dict['小丽'])
KeyError: '小丽'

KeyError表示不存在’小丽’这个key

7 遍历字典

遍历字典的key与value是常见的操作，写法很多，下面两种写法都能够实现对字典的遍历。

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

for key in score_dict:
    print(key, score_dict[key])

这种for循环写法会遍历字典的key，通过key获得所对应的value，另外一种写法是通过字典的items方法来同时遍历字典的key与value

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

for key, value in score_dict.items():
    print(key, value)

两种写法最终输出的结果一致

小明 96
小刚 98
小红 94

8. 字典常用方法

方法	功能作用
clear()	删除字典内所有的元素
copy()	返回字典的浅复制
fromkeys()	以指定key创建一个新的字典
get()	返回指定key的值
items()	成对返回所有key和value
keys()	返回字典所有的key
values	返回字典所有value
setdefault()	为key设置对应的默认值
update()	更新字典
pop()	删除键值对

python嵌套字典

同嵌套列表一样，python的字典作为一个容器，可以在字典里存储字典，类似下面的形式

stu_dict = {
    'name': '小明',
    'age': 12,
    'score': {
        '语文': 90,
        '数学': 98
    }
}

在嵌套列表，嵌套字典中，对于嵌套的层次，没有任何要求，只要你自己能理清嵌套逻辑，你想嵌套多少层都可以。

如果你想获取小明的语文分数，那么就需要逐层的来获取value

print(stu_dict['score']['语文'])

stu_dict[‘score’]的值是

{
    '语文': 90,
    '数学': 98
}

仍然是一个字典，想要获取语文分数，就继续使用[]操作符来获取key所对应的value

python字典方法介绍

方法	功能作用
clear()	删除字典内所有的元素
copy()	返回字典的浅复制
fromkeys()	以指定key创建一个新的字典
get()	返回指定key的值
items()	成对返回所有key和value
keys()	返回字典所有的key
values	返回字典所有value
setdefault()	为key设置对应的默认值
update()	更新字典
pop()	删除键值对

python字典最佳实践

本篇教程部分内容超出现在所学知识范围，但并没有超出你的能力范围，对于字典的遍历，我将放到for循环章节中进行讲解，对于新知识，你应当抱有学习的热情，主动搜索资料学习他们，积极探索，是掌握一门编程语言的最佳路径。

1. 直接取值有风险，建议使用get方法

直接从字典里取值，面临一定的风险，比如下面的代码

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

print(score_dict['小丽'])

程序会报错

Traceback (most recent call last):
  File "/Users/zhangdongsheng/experiment/test/test.py", line 7, in <module>
    print(score_dict['小丽'])
KeyError: '小丽'

使用一个在字典中不存在的key，会引发异常，为了避免这种异常，通常有两种方法，先来说第一种方法

判断key是否存在

在使用key之前，先判断这个key是否存在，存在了取值，不存在则根据业务要求采取对应的措施

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

if '小丽' in score_dict:
    print(score_dict['小丽'])
else:
    print("字典里没有小丽的分数")

使用get方法

字典的get方法是非常实用的方法,该方法可以指定两个参数,一个是key，另一个是key不存在时返回的数据，默认范围None

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

print(score_dict.get('小丽'))

上面的代码中，要获取’小丽’这个key所对应的value，但是’小丽’不存在于字典中，因此get方法默认返回None,如果你希望get方法在key不存在时返回0，你可以这样写

print(score_dict.get('小丽', 0))

2. 不要用bool类型数据做key

bool类型是int类型的子类，1和 Ture是相等，0和False是相等的，如果使用字典时，1已经做了key，那么你再用True去做key，就会修改1所对应的value，下面是一个简单示例

int_dict = {
    1: '1做key',
    True: 'True做key'
}

print(int_dict)

执行代码，输出结果为

{1: 'True做key'}

3. 使用dict.setdefault方法

一个列表里存放了若干个单词

lst = ['']

现在要求你统计每个单词出现的次数，并将单词与单词出现的次数存储到字典中

你可以这样实现代码

lst = ['green', 'white', 'black', 'white', 'green', 'green']

info = {}

for word in lst:
    if word not in info:
        info[word] = 0

    info[word] += 1

print(info)

上面的代码虽然完成了要求，但是不够优雅，不符合python一贯的简洁作风，你应该使用setdefault方法让代码看起来更加简洁

lst = ['green', 'white', 'black', 'white', 'green', 'green']

info = {}

for word in lst:
    info.setdefault(word, 0)
    info[word] += 1

print(info)

setdefault方法尝试为key设置默认值，如果这个key已经存在，那么setdefault什么都不做，如果key不存在，则向字典里新增一个key-value键值对，value就是方法里的第二个参数。

上面的代码里，如果单词不存在于字典中，则设置这个单词所对应的value为0，info[word] += 1 等价于 info[word] = info[word] + 1 ，实现了单词出现次数加1的目的

4. 使用items()方法遍历字典

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

现在要求你输出字典里每一个学生的姓名和分数，你可以使用for循环来完成这个题目

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

for key in score_dict:
    print(key, score_dict[key])

上面的代码，不够优雅，建议你使用items()方法来实现遍历

score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

for key, value in score_dict.items():
    print(key, value)

代码看起来是不是简明一些呢，省去了使用key获取value的过程，items()方法返回一个可迭代对象，使用for循环遍历这个可迭代对象时，得到的是一个元组，元组内包含key和 value

下面的代码向你揭示items()方法返回的对象的本质面目

from collections import Iterable
score_dict = {
    '小明': 96,
    '小刚': 98,
    '小红': 94
}

iter_obj = score_dict.items()
print(isinstance(iter_obj, Iterable))

for item in iter_obj:
    print(item)

程序输出结果为

True
('小明', 96)
('小刚', 98)
('小红', 94)

python字典练习题

通过几道python字典(dict)练习题来巩固对字典的掌握, 考察你对python字典常用方法的理解和使用,比如keys(), values(),如何判断一个key是否在字典中, 如何用字典来存储并表示数据

1. 字典基本操作

字典内容如下

dic = {
    'python': 95,
    'java': 99,
    'c': 100
}

用程序解答下面的题目

字典的长度是多少
请修改’java’ 这个key对应的value值为98
删除 c 这个key
增加一个key-value对，key值为 php, value是90
获取所有的key值，存储在列表里
获取所有的value值，存储在列表里
判断 javascript 是否在字典中
获得字典里所有value 的和
获取字典里最大的value
获取字典里最小的value
字典 dic1 = {‘php’: 97}，将dic1的数据更新到dic中

第1题，len(dic),结果为3
第2题，dic[‘java’] = 98,对字典里value的修改，必须通过key才可以
第3题，del dic[‘c’]
第4题，dic[‘php’] = 90
第5题，lst = list(dic.keys())
第6题，lst = list(dic.values())
第7题，’javascript’ in dic
第8题，sum(dic.values())
第9题，max(dic.values())
第10题，min(dic.values())
第11题，dic.update(dic1)

2. 字典应用（买水果）

小明去超市购买水果，账单如下

苹果  32.8
香蕉  22
葡萄  15.5

请将上面的数据存储到字典里，可以根据水果名称查询购买这个水果的费用

很简单哦，用水果名称做key，金额做value，创建一个字典

info = {
    '苹果':32.8,
    '香蕉': 22,
    '葡萄': 15.5
}

3. 字典应用（买水果2）

小明，小刚去超市里购买水果

小明购买了苹果，草莓，香蕉，一共花了89块钱，，小刚购买了葡萄，橘子，樱桃，一共花了87块钱

请从上面的描述中提取数据，存储到字典中，可以根据姓名获取这个人购买的水果种类和总费用。

以姓名做key，value仍然是字典

info = {
    '小明': {
        'fruits': ['苹果', '草莓', '香蕉'],
        'money': 89
    },
    '小刚': {
        'fruits': ['葡萄', '橘子', '樱桃'],
        'money': 87
    }
}

3.9 字典

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