python 數(shù)據(jù)類型 - dict 字典

Alfred 發(fā)布于2019-07-30 17:33 / 2054人閱讀

摘要：內(nèi)置了字典的支持。字典的鍵值必須是可哈希的。當(dāng)不提供任何參數(shù)時(shí)，創(chuàng)建的是一個(gè)空字典。例如函數(shù)獲取字典中指定的值，如果不存在則返回默認(rèn)值。刪除中的元素語法形式清空字典中的所有元素，字典仍存在，只不過為空字典。

Dict 字典 概述

dict全稱dictionary。Python內(nèi)置了字典dict的支持。

dict是一種映射類型，可以將一個(gè)物件和另外一個(gè)東西關(guān)聯(lián)起來，組成一個(gè)key-value 數(shù)據(jù)對(duì)，而不管他
們各自的類型是什么。

字典的鍵值key必須是可哈希的。數(shù)字和字符串可以作為鍵值，但是列表和其他字典不可以。

鍵key具備唯一性，一個(gè)dict中key值唯一，當(dāng)key發(fā)生沖突時(shí)，取最后該key的賦值value。

dict是無序的、可變的，使用鍵-值（key-value）對(duì)存儲(chǔ)，具有極快的查找速度。

與list相比：在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。但是dict的實(shí)現(xiàn)方式，根據(jù)key值計(jì)算出value的存放位置，然后再去取存放位置的值。一個(gè)key只能對(duì)應(yīng)一個(gè)value值，提高了查找速度。

一、創(chuàng)建字典 1、直接創(chuàng)建

2、使用dict()創(chuàng)建 使用dict創(chuàng)建，提供的參數(shù)必須成對(duì)出現(xiàn)。當(dāng)不提供任何參數(shù)時(shí)，創(chuàng)建的是一個(gè)空字典。 例如dict(([1,’x’],[2,’y’]))、dict(zip((1,2),(‘x’,’y’)))。

3、fromkeys(key,value)創(chuàng)建

二、操作 （1） for 循環(huán) for循環(huán)遍歷字典的key，例如：

for key in dict_name:
    print(dict_name[key])
    # 根據(jù)字典鍵key進(jìn)行排序輸出
    for key in sorted(dict_name):    # 是sorted()，不是sort()
        print(dict_name[key])

（2）in 關(guān)鍵字 通過in關(guān)鍵字，判斷某鍵值key是否存在，返回True or False。例如

"pi" in d
False

（3）get( key,default=None) get()函數(shù)獲取字典中指定key的value值，如果不存在則返回默認(rèn)值。 同時(shí)也可以自己制定默認(rèn)返回值，例如get("pi",0)，當(dāng)存在key為pi時(shí)，則返回0.

>>> d.get("xiong")    # 也可以直接  d["xiong"]
90
>>> d.get("pi",0)     # 自己指定。如果不存在該key，就返回0，存在返回原值。
0

（4）dict更新 當(dāng)dict里存在list類型時(shí)，可以把list當(dāng)作一個(gè)item，且可以對(duì)其進(jìn)行l(wèi)ist的操作。例如：

inventory = {
    "gold" : 500,
    "pouch" : ["flint", "twine", "gemstone"],
    "backpack" : ["xylophone","dagger", "bedroll","bread loaf"]
}
# 新添加一個(gè)key-value
inventory["burlap bag"] = ["apple", "small ruby", "three-toed sloth"]
inventory["gold"] += 50
inventory["backpack"].sort()
inventory["backpack"].remove("dagger")

（5）pop()：刪除dict中的key-value，指定或者默認(rèn)key。

>>> d = {"xiong":90,"li":95,"ping":100}
>>> d.pop("xiong")
90
>>> d
{"li": 95, "ping": 100}

（6）del：刪除dict中的元素 語法形式：del dict_name[key_name]

>>> del  d["ping"]
>>> d
{"li": 95}

（7）clear() clear()清空字典中的所有元素，字典仍存在，只不過為空字典。

# 語法形式
>>> dict_name.clear()

（8）len() 統(tǒng)計(jì)一個(gè)dict的長(zhǎng)度，即統(tǒng)計(jì)有多少個(gè)鍵值對(duì)，使用形式：len(dict_name)。 （9）? dict的三個(gè)方法：keys()、values()、items() keys()、values()、items()3個(gè)方法返回值類型不再是列表，而是視圖對(duì)象(view objects)。其中： keys()：返回dict_keys對(duì)象，可以查看字典的所有key，使用方法：dict_name.keys()。 values()：返回dict_keys對(duì)象，可以查看字典的value，使用方法：dict_name.values()。 items()：返回dict_items對(duì)象，可以查看字典所有的(key,value)二元元祖，dict.items()。 例如：

>>> d_1 = {1:"x",2:"y",3:"z"}
>>> d_1.keys()
dict_keys([1, 2, 3])
>>>
>>> d_1.values()
dict_values(["x", "y", "z"])
>>>
>>> d_1.items()
dict_items([(1, "x"), (2, "y"), (3, "z")])
>>>
>>> type(d_1.keys()),type(d_1.values()),type(d_1.items())
(, , )

視圖對(duì)象可以動(dòng)態(tài)查看字典的內(nèi)容，每次字典變化時(shí)，視圖會(huì)自動(dòng)更改：

（10）copy()：字典拷貝

例如現(xiàn)在有dict1，要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)一樣的dict2，我們可以通過賦值操作“=”來創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)容一樣的dict2，但是修改dict2的值會(huì)該表dict1的值：

>>> dict1 = {"up":"down","right":"left","true":"false"}
>>> dict2 = dict1
>>> dict2["up"]="change"  #對(duì)賦值而來dict2的修改會(huì)同時(shí)修改dict1（源） 
>>> dict1
{"up": "change", "right": "left", "true": "false"}

這是為什么呢？可以看下圖，通過賦值操作“=”創(chuàng)建的新的字典變量，其指向的id都是一樣的，所以當(dāng)修改新變量的內(nèi)容引用時(shí)，源指向的id內(nèi)容也發(fā)生了改變。

如果要想修改新創(chuàng)建的變量而不影響源變量，可以使用copy()。例如，如下copy的值不會(huì)修改dict1的值

>>> dict1 = {"up":"down","right":"left","true":"false"}
>>> copy = dict1.copy()    # 字典copy是對(duì)dict1的拷貝
>>> copy["up"] = "change2"
>>> dict1                  # 對(duì)拷貝的copy字典修改不會(huì)修改源字典
{"up": "change", "right": "left", "true": "false"}

總結(jié)：

dict內(nèi)部存放的順序和key放入的順序是沒有關(guān)系的，即dict是無序的。

dict查找和插入的速度極快，不會(huì)隨著key的增加而變慢，平均復(fù)雜度為O(1)。

dict需要占用大量的內(nèi)存，內(nèi)存浪費(fèi)多。

而list相反：

查找和插入的時(shí)間隨著元素的增加而增加，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)

占用空間小，浪費(fèi)內(nèi)存很少。

所以，dict是用空間來換取時(shí)間的一種方法。dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代碼中幾乎無處不在，正確使用dict非常重要，需要牢記的第一條就是dict的key必須是不可變對(duì)象。

三、注意陷阱

? 在有些python中，dict并不一定會(huì)按照鍵-值的添加順序來保存元素的順序。
若要保證字典的順序性，則可以使用Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)collections模塊OrderDict的有序字典。
使用方式：

from collections import OrderDict
OrderDict().keys()

? 在復(fù)制和遍歷字典時(shí)，最壞情況的復(fù)雜度為O(n)，n為字典曾經(jīng)達(dá)到的最大元素?cái)?shù)目，而不是當(dāng)前字典的大小。So此時(shí)遍歷這個(gè)字典可能需要花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。如果要頻繁地遍歷這個(gè)字典，最好的方式是創(chuàng)建一個(gè)新的字典對(duì)象，而不是在舊的字典中對(duì)元素進(jìn)行操作，刪除元素。

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