Python学习教程（四）——字典

　　字典是Python中唯一的内建映射类型。字典中的值没有特殊的顺序，但是都是存储在一个特定的键（key）下。键可以是数字、字符串、甚至是元组。

1. 字典的创建和使用

1.1. 字典的创建

　　字典可以通过下列方式创建：

>>> phonebook = {'zhangsan':'415654','lisi':'46546','ylh':'46846'}>>> emptydic = {}

字典中的键必须是唯一的，如果不唯一，后面的会覆盖的前面的。

　　也可以使用dict函数，通过其他映射（比如其他字典）或者（键值）对的序列建立字典。

>>> items = [('name','yangliehui'),('age',28)]>>> d = dict(items)>>> d{'age': 28, 'name': 'yangliehui'}>>> d['name']'yangliehui'

　　也可以通过关键字参数创建字典。

>>> d = dict(name='yangliehui',age=28)>>> d{'age': 28, 'name': 'yangliehui'}

1.2. 字典的基本操作

　　字典的基本行为在很多方面与序列类似：

• len(d)返回d中项（键值对）的数量：

>>> items = {('name','yangliehui'),('age',28)}>>> d = dict(items)>>> d{'age': 28, 'name': 'yangliehui'}>>> len(d)2

• d[k]返回关联到k上的值：

>>> d['age']28

• d[k]=v 将值v关联到键k上：

>>> d['age'] = 30>>> d{'age': 30, 'name': 'yangliehui'}

• del d[k] 删除键为k的项：

>>> del d['age']>>>>>> d{'name': 'yangliehui'}

• k in d 检查d中是否含有键为k的项：

>>> d{'name': 'yangliehui'}>>> 'age' in dFalse>>> 'name' in dTrue

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字典和列表的一些区别：

键类型：

键可以是任意的不可变类型，比如：浮点型（实型）、整型、字符串或者元组；

自动添加：

即使键起初在字典中并不存在，也可以为它赋值，这样字典就会建立新的项。而对于列表，在不使用append方法或者其他类似操作的情况下，是不能将值关联到列表范围之外的索引上的。

>>> x = []>>> x[42] = 'Foobar'Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>IndexError: list assignment index out of range>>> x = {}>>> x[42] = 'Foobar'>>> x{42: 'Foobar'}

首先，程序试图将字符串’Foobar’关联到一个空列表42号位置上，这显然不可能，因为这个位置不存在。但是我们可以将’Foobar’关联到空字典的键42上。

成员资格：

表达式 k in d (d为字典) 查找的是键而不是值。 表达式 v in l (l为列表)则用来查找的是值而不是索引。在字典中检查键的成员资格比在列表中检查值的成员资格更高效，数据结构的规模越大，两者的效率差距越明显。

字典的值可以还是一个字典：

>>> people = {... 'yangliehui' : {...     'phone' : '18710026xxx',...     'addr'  : 'beijing'...     },... 'zhangsan' : {...     'phone' : '13565487xxx',...     'addr'  : 'shanghai'...     }... }>>> people{'yangliehui': {'phone': '18710026xxx', 'addr': 'beijing'}, 'zhangsan': {'phone': '13565487xxx', 'addr': 'shanghai'}}

1.3. 字典的格式化字符串

　　先看一个例子：

>>> phonebook = {'yanglh':'3384','zhangbh':'3404','gaoy':'3323'}>>> "yanglh's phone number is %(yanglh)s ." % phonebook"yanglh's phone number is 3384 ."

我们看到，可以使用字典格式化字符串。

1.4. 字典的方法

1.4.1. clear方法

　　清除字典中所有的项。这个是一个原地操作，没有返回值，或者说返回值为None。

>>> d = {}>>> d['name'] = 'yangliehui'>>> d['age'] = 28>>> d{'age': 28, 'name': 'yangliehui'}>>> d_clear = d.clear()>>> d{}>>> print d_clearNone

1.4.2. copy方法

　　返回一个具有相同键值对的新字典，但是该方法实现的浅复制（shallow copy），因为值本身是相同的，不是副本，就像Java中的对象，copy的是一个引用，指向的是同一个地址。

>>> x = {'username':'yangliehui' , 'machines':['foo','bar','baz']}>>> y = x.copy()>>> #此时x和y的值是一样的，下面我们对y值做一些操作>>> y['username'] = 'yanglh'>>> y['machines'].remove('bar')>>> #再看x和y的值分别是>>> x{'username': 'yangliehui', 'machines': ['foo', 'baz']}>>> y{'username': 'yanglh', 'machines': ['foo', 'baz']}

我们看到，当在副本y中替换值的时候，原始字典x不受影响。但是，如果修改了某个值（注意是原地修改，不是替换），原始字典也会改变。这就是浅复制的原因。解决这个问题的办法是使用深复制（deep copy）

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copy 模块的deepcopy函数实现的深度复制(deep copy)：

>>> from copy import deepcopy>>> x = {'username':'yangliehui' , 'machines':['foo','bar','baz']}>>> y = x.copy()>>> y_dc = deepcopy(x)>>> x['machines'].remove('bar');>>> y{'username': 'yangliehui', 'machines': ['foo', 'baz']}>>> y_dc{'username': 'yangliehui', 'machines': ['foo', 'bar', 'baz']}

上面的例子中，首先导入了copy模块的deepcopy方法；
定义了字典x，’machines’键对应的值是一个列表；
然后用浅复制（y）和深度复制（y_dc）别进行了复制操作；
随后我们原地修改原字典x中’machines’键对应的值；
最后我们看到结果，浅复制得到的y里面的’machines’键对应的值也变化了，说明浅复制时复制的只是一个值的引用，当原值改变后也会随着改变；而深度复制得到的y_dc没有受到原值修改的影响；

1.4.3. fromkeys方法

　　fromkeys方法使用给定的键建立新的字典，每一个键都对应一个默认的值None。

>>> {}.fromkeys(['name','age']){'age': None, 'name': None}

上面的代码中首先是构造了一个空字典{}，然后调用了fromkeys方法又建了一个新的字典，显得有些多余。所以我们还可以用下面的方法。

>>> dict.fromkeys(['name','age']){'age': None, 'name': None}

　　上面这段代码使用了dict代替了原来的空字典。因为dict是所有字典的类型（关于类型和类的概念会在后面涉及到，这里我们只需要知道这种使用方式即可）。

　　如果不想使用None作为默认值，也可以自己定义默认值，如下例子：

>>> dict.fromkeys(['name','age'],'UNKNOWN'){'age': 'UNKNOWN', 'name': 'UNKNOWN'}

上面的代码就是使用了fromkeys方法的第二个参数，实现了自定义默认值。

1.4.4. get方法

　　get方法是一个访问字典项的方法，看一下下面的例子：

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d{'age': 28, 'name': 'yangliehui'}>>> print d['id']Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>KeyError: 'id'>>> #################################...>>> print d.get('id');None

　　看一下上面的例子，首先创建了一个字典，访问一个字典的项，我用了上面的两种方法，这两种方法我都访问的是一个不存在项，我们发现第一种方法报错了，而第二种用get的方法没有报错，当没有找到项时返回了None。所以，get是一种更为宽松的访问字典的方法。
　　假如我们在使用get时，当找不到对应的项时不想返回None，而是自定义一个值，get提供了对应的解决方案来替代“None”，看下面的代码：

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d.get('id','N/A')'N/A'

1.4.5. has_key方法

　　用于检查字典中是否含有特定的键。表达式d.has_key(k)相当于表达式k in d。
　　注意：Python3.0中不包含该方法。

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d{'age': 28, 'name': 'yangliehui'}>>> d.has_key('name')True>>> d.has_key('id')False

1.4.6. items和iteritems方法

　　这两个方法都是将字典中所有的项以列表的方式返回，列表中的每一个项都表示为(键,值)对应的形成。

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d.items()[('age', 28), ('name', 'yangliehui')]>>> ###################################...>>> it = d.iteritems()>>> it<dictionary-itemiterator object at 0x00000000025B6F98>>>> list(it)[('age', 28), ('name', 'yangliehui')]

　　我们来看一下上面的代码，items方法直接返回了结果，而iteritems方法返回的是一个迭代器：<dictionary-itemiterator object at 0x00000000025B6F98>，然后再使用list方法。
　　注意返回的结果的顺序并没有遵循特定的顺序。

使用iteritems方法的效率更高（尤其是想要迭代结果的情况下），关于迭代器的概念我们后面会涉及到。

1.4.7. keys和iterkeys方法

　　两个方法都是将字典中所有的键以列表的方式返回，keys直接返回结果，iterkeys返回的是一个迭代器。使用上与上一节items和iteritems方法类似。

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d.keys()['age', 'name']>>> ik = d.iterkeys()>>> list(ik)['age', 'name']

　　两种方法的使用见上面的代码示例。

1.4.8. pop方法

　　这个方法用来获得对应于给定键的值，然后再将这个键值对从字典中移除。

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d.pop('name')'yangliehui'>>> d{'age': 28}

1.4.9. popitem方法

　　popitem方法类似list.pop方法，但是list.pop方法会弹出列表中最后一个元素，而popitem弹出的是一个随机项，因为字典中没有“最后的元素”或其他有关顺序的概念。若想一个接一个地移除并处理项，这个方法就非常的有效，因为不用首先获取键的列表。

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d.popitem()('age', 28)>>> d{'name': 'yangliehui'}

尽管popitem和列表的pop方法类似，但是字典中没有与append方法等价的方法。因为字典是无序的，类似于append的方法是没有任何意义的。

1.4.10. setdefault方法

　　setdefault方法在某种程度上类似于get方法。我们可以参考上面小节中对get方法的说明。
　　除此之外，setdefault方法还能在字典中不含有给定的键的情况下设定相应的值。

>>> d = {}>>> d.setdefault('name','N/A')'N/A'>>> d{'name': 'N/A'}>>> d['name'] = 'yangliehui'>>> d.setdefault('name','N/A')'yangliehui'>>> d{'name': 'yangliehui'}

　　上面的例子我们可以看出，当键不存在的时候，setdefault返回默认值并且相应的更新字典。如果键存在就返回相应的值，但不改变字典，默认值是可选的，这点和get方法一样，如果不设定，会默认使用None。

1.4.11. update方法

　　update方法可以利用一个字典项更新到另外一个字典：

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> x = {'name':'zhaonan'}>>> d.update(x)>>> d{'age': 28, 'name': 'zhaonan'}>>> ##################################...>>> x1 = {'id':'1001'}>>> d.update(x1)>>> d{'age': 28, 'name': 'zhaonan', 'id': '1001'}

　　我们看到后提供的字典的项会更新到原理的字典中，如果有相同的键就会覆盖，如果没有相同的键就添加。
　　在看一下下面的代码：

>>> d = {'name':'yangliehui','age':28}>>> d.update(name='zhaonan')>>> d{'age': 28, 'name': 'zhaonan'}

我们发现update方法还可以像上面那样调用，这类似于上面我们学到的dict方法，其实dict方法的使用方式update方法都能使用。

1.4.12. values和itervalues方法

　　两个方法都是将字典中所有的键对应的值以列表的方式返回，values直接返回结果，itervalues返回的是一个迭代器。使用上与上一节keys和iterkeys方法类似。

>>> d = {'a':1 ,'b':2 ,'c': 1}>>> d.values()[1, 1, 2]

但是要注意，它与keys和iterkeys方法不同的是，因为值可以允许重复，因此会返回重复的数据。