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python中字典dict的操作技巧汇总

字典是使用最为广泛的数据结构了,从结构来看,其内容就是键值对,键称为key, 值称为value, 类似词典中通过前面的索引来快速查找后面的页面,通过key可以快速定位对应的值。字典,是python中对这种结构的命名,在其他语言中有其他的名字,比如perl中称之为哈希。

字典通过大括号或者dict函数来创建,用法如下

>>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3}
>>> a
{'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3}
>>> type(a)
<class 'dict'>

key和value之间用冒号分隔,多个键值对用逗号分隔。上述字典用dict函数创建的代码如下

>>> a = dict((('one',1), ('tow',2), ('three',3)))
>>> a
{'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3}
>>>
>>> a = dict(zip(['one', 'tow', 'three'], [1, 2, 3]))
>>> a
{'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3}
>>>
>>>
>>> a = dict({'one':1, 'tow':2, 'three':3})
>>> a
{'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3}

可以看到,dict函数更加灵活,支持多种写法。字典中的key是无序且唯一的,不存在数字下标索引,要访问其中的值,只能通过key来访问,用法如下

>>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3}
>>> a['one']
1

关于字典,内置了很多方法和函数,常用的几种如下

1. 访问字典元素

# 方括号加下标
>>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3}
>>> a['one']
1
# get方法
>>> a.get('one')
1

2. 修改字典元素

# 可以重新赋值,也可以新增值
>>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3}
>>> a['one'] = 2
>>> a
{'one': 2, 'tow': 2, 'three': 3}
# del 删除元素
>>> del a['one']
# pop删除元素
>>> a.pop("tow")
# 清空字典
>>> a.clear()

3. 遍历字典

当我们遍历字典的时候,本质是在遍历字典的key和value, 通过以下函数可以方便的获得字典的key或者value

# 返回所有key的列表
>>> a.keys()
dict_keys(['one', 'tow', 'three'])
# 返回所有values的列表
>>> a.values()
dict_values([1, 2, 3])
# 返回(key, value)构成的元组序列
>>> a.items()
dict_items([('one', 1), ('tow', 2), ('three', 3)])
# 返回所有key的列表
>>> list(a)
['one', 'tow', 'three']
# 返回所有key构成的迭代器
>>> iter(a)
<dict_keyiterator object at 0x035A9D20>
>>> for i in iter(a):
...     print(i)
...
one
tow
three

在perl中,哈希的key都是字符串,而在python中,字典的key非常灵活,只要是不可变的对象都可以,比如数字,字符串,元组。利用元组,可以模拟多维字典,用法如下

>>> a = {(1, 2):'one', (3, 4):'tow'}
>>> a[(1,2)]
'one'

上面就是字典的基本用法,掌握了基础,我们来看两个在实际中经常使用的进阶版字典

1. 值为列表的字典

python中不仅key很灵活,其value也很灵活。比如我们想要创建一个value为列表的字典,也是可以的

>>> a = {'one' : [1, 2, 3, 4, 5], 'tow':[1, 2, 3, 4, 5]}
>>> a
{'one': [1, 2, 3, 4, 5], 'tow': [1, 2, 3, 4, 5]}
>>> a['one']
[1, 2, 3, 4, 5]

直接写,当然没什么难度,但是在实际工作中,经典的使用场景是循环给字典赋值,如果要实现值为列表,必须先将值设为一个空的列表,用法如下

>>> num = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> a = {}
# 直接添加,报错
>>> for i in num:
...     a['one'].append(i)
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
KeyError: 'one'
# 先设定为空列表,在追加
# 结果ok
>>> a['one'] = []
>>> for i in num:
...     a['one'].append(i)
...
>>>
>>> a
{'one': [1, 2, 3, 4, 5]}

可以看出,关键的问题是value的默认值,由于默认值不是列表,所以直接用append方法会报错。为了解决问题,只需要将默认值设为列表就可以了。python有一个内置模块collections, 提供了defaultdict函数,可以方便的设置默认值,用法如下

>>> from  collections import defaultdict
>>> # 这里的list表明key的默认value为list
>>> a = defaultdict(list)
>>> for i in num:
...     a['one'].append(i)
...
>>>
>>> a
defaultdict(<class 'list'>, {'one': [1, 2, 3, 4, 5]})

用这种写法更加优雅。

2. 嵌套的字典

所谓嵌套,就是有多级key, 类似

a[key1][key2] = value

通过设置value的默认值为dict, 可以方便的实现嵌套字典,用法如下

>>> a = defaultdict(dict)
>>> a['one']['tow'] = 1
>>> a['one']['three'] = 2
>>> a
defaultdict(<class 'dict'>, {'one': {'tow': 1, 'three': 2}})

上述写法只支持两个key的嵌套  在实际工作中已经可以满足需求了,两层以上的嵌套几乎用不到。

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