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python字典

发布时间：2024-12-21 08:15:53 点击量：4

Python 字典（dictionary）是一种内置的数据结构，通过键值对（key-value pair）来存储数据。字典本质上是一种映射类型，将*的键与值关联起来。与列表、元组不同，字典是无序的，也就是说，它并不保留元素添加的顺序，直到Python 3.7开始，Python才保证了字典插入的顺序。字典使用大括号 {} 来表示，其中包含一系列的键值对，键和值之间用冒号 : 分隔，多个键值对之间用逗号 , 分隔。

创建字典

要创建字典，可以使用大括号 {} 或 dict() 函数。例如：

# 使用大括号创建
my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'location': 'Wonderland'}
print(my_dict)

# 使用dict()创建
another_dict = dict(name='Bob', age=30, location='Nowhere')
print(another_dict)

字典的键

字典中的键必须是不可变的，因此可以使用字符串、数字或元组作为键，但不能使用列表或字典等可变数据类型。此外，每个键在字典中是*的，不能有重复的键。

# 有效的键
valid_dict = {
    'string_key': 1,
    42: 'integer key',
    (1, 2): 'tuple key'
}

# 无效的键示例（会报错）
# invalid_dict = {
#     ['list_key']: 'value'  # 会引发TypeError
# }

字典的值

字典的值可以是任何数据类型，包括列表、字符串、数字、甚至是另一个字典。值没有*性要求：

value_dict = {
    'name': 'Alice',
    'favorites': ['Tea', 'Books'],
    'address': {'city': 'Wonderland', 'zipcode': 12345}
}

访问字典值

通过键来访问字典的值，如果键不存在，会引发 KeyError 错误。为了避免这种情况，可以使用 get() 方法，它允许设置一个默认返回值，当键不存在时返回这个默认值，而不报错。

# 访问字典值
name = my_dict['name']
print(f"Name: {name}")

# 使用get()方法
age = my_dict.get('age')
print(f"Age: {age}")

# 不存在的键，使用get()提供默认值
nickname = my_dict.get('nickname', 'No nickname found')
print(f"Nickname: {nickname}")

修改值和添加条目

在字典中，可以通过键直接修改对应的值，或添加新的键值对。

# 修改字典的值
my_dict['age'] = 26
print(my_dict)

# 添加新的键值对
my_dict['nickname'] = 'Alicia'
print(my_dict)

删除键值对

使用 del 语句或 pop() 方法可以删除字典中的键值对。del 语句直接删除，而 pop() 方法则会返回被删除的值。

# 使用del删除
del my_dict['nickname']
print(my_dict)

# 使用pop()
age = my_dict.pop('age')
print(f"Popped age: {age}")
print(my_dict)

字典的常用操作

字典支持多种操作，还提供了丰富的方法来操作字典。

keys()：返回字典的所有键。
values()：返回字典的所有值。
items()：返回字典的键值对（键和值形成元组）。

print("Keys:", my_dict.keys())
print("Values:", my_dict.values())
print("Items:", my_dict.items())

字典的循环

字典可以通过迭代器对它的键、值或键值对进行循环。

# 迭代字典的键
for key in my_dict:
    print(key, ":", my_dict[key])

# 迭代键值对
for key, value in my_dict.items():
    print(key, ":", value)

字典与性能

由于 Python 字典是基于哈希表实现的，因此它们拥有非常快的查找速度，可以在平均 O(1) 的时间复杂度内完成查找。这种高效的查找性能是字典在 Python 中被广泛使用的原因之一。

字典合并

从 Python 3.5 开始，可以使用 update() 方法合并两个字典。Python 3.9 引入了新的合并和更新运算符 | 和 |=：

# 使用update()
dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}
dict1.update(dict2)
print('Updated dict1:', dict1)

# 使用|运算符
dict3 = {'x': 10, 'y': 20}
dict4 = {'y': 30, 'z': 40}
merged_dict = dict3 | dict4
print('Merged dict using |:', merged_dict)