Python之字典（定义、方法、例题）

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写在开头的话

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Python之字典

00. 概述

• key-value键值对的数据的集合
• 可变的、无序的、key不重复

字典dict定义、 初始化

• d = dict()或者 d = {}
• dict(kwargs) 使用name=value对初始化一个字典
• dict(iterable, kwarg) 使用可迭代对象和name=value对构造字典，不过可迭代对象的元素必须是 一个二元结构
  • d = dict(((1,'a'),(2,'b'))) 或者 d = dict(([1,'a'],[2,'b']))
• dict(mapping, kwarg) 使用一个字典构建另一个字典
• d = {'a':10, 'b':20, 'c':None, 'd':[1,2,3]}
• 类方法dict.fromkeys(iterable, value)
  • d = dict.fromkeys(range(5))
  • d = dict.fromkeys(range(5),0)

定义字典的时候，要求key是可以hash的类型

• 演示

 dict1 = { 
        } print(type(dict1)) dict2 = dict() print(dict2) dict3 = dict(name='idys', age=18, tall=182) print(dict3) dict4 = dict(enumerate(range(10), start=2)) q = enumerate(range(10), start=2) for i, num in q: print("{:^3d}:{:^3d}".format(i, num)) print() print(dict4) dict5 = dict(((1, "a"), )) print(dict5) dict6 = dict((('name', "idys"), ("age", 20))) print(dict6) dict7 = dict((['hexo', 'blog'], )) print(dict7) dict8 = dict((['what', "can"], ["name", 10])) print(dict8) dict9 = { 
        "12": "who", 'age':19, "list":[1, 2, 3, '2']} print(dict9) dict10 = dict.fromkeys(range(10)) print(dict10) dict11 = dict.fromkeys(range(5), [1, 2]) print(dict11) dict11[4].append(3) print(dict11) 

• 运行结果

<class 'dict'> {} {'name': 'idys', 'age': 18, 'tall': 182} 2 : 0 3 : 1 4 : 2 5 : 3 6 : 4 7 : 5 8 : 6 9 : 7 10 : 8 11 : 9 {2: 0, 3: 1, 4: 2, 5: 3, 6: 4, 7: 5, 8: 6, 9: 7, 10: 8, 11: 9} {1: 'a'} {'name': 'idys', 'age': 20} {'hexo': 'blog'} {'what': 'can', 'name': 10} {'12': 'who', 'age': 19, 'list': [1, 2, 3, '2']} {0: None, 1: None, 2: None, 3: None, 4: None, 5: None, 6: None, 7: None, 8: None, 9: None} {0: [1, 2], 1: [1, 2], 2: [1, 2], 3: [1, 2], 4: [1, 2]} {0: [1, 2, 3], 1: [1, 2, 3], 2: [1, 2, 3], 3: [1, 2, 3], 4: [1, 2, 3]} 

01. 字典元素的访问

• d[key]
  • 返回key对应的值value
  • key不存在抛出KeyError异常
• get(key[, default])
  • 返回key对应的值value
  • key不存在返回缺省值，如果没有设置缺省值就返回None
• setdefault(key[, default])
  • 返回key对应的值value
  • key不存在，添加kv对，value为default，并返回default，如果default没有设置，缺省为None

• 演示

 dict1 = dict(name='idys', age=18) print(dict1) print(dict1.get("name", 'none')) # 如果有name # 这个key，那么返回name这个key对应的value，如果没 # 有name这个key,就返回自己设置的字符串'none' print(dict1.setdefault('age', 20)) print(dict1) print(dict1.setdefault('date', 1990)) print(dict1) print(dict1.setdefault('date')) print(dict1) print(dict1.setdefault('who')) print(dict1) 

• 运行结果

{'name': 'idys', 'age': 18} idys 18 {'name': 'idys', 'age': 18} 1990 {'name': 'idys', 'age': 18, 'date': 1990} 1990 {'name': 'idys', 'age': 18, 'date': 1990} None {'name': 'idys', 'age': 18, 'date': 1990, 'who': None} 

02. 字典增加和修改

• d[key] = value
  • 将key对应的值修改为value
  • key不存在添加新的kv对
• update([other]) -> None
  • 使用另一个字典的kv对更新本字典
  • key不存在，就添加
  • key存在，覆盖已经存在的key对应的值
  • 就地修改d.update(red=1)
  • d.update((('red',2),))
  • d.update({'red':3})

• 演示

 dict1 = dict((("hexo", "blog"), ('description', 'great'))) print(dict1) dict1['color'] = 'gloden' print(dict1) dict1.update(is_global=True) print(dict1) dict1.update((['id_else', True],)) print(dict1) dict1.update((("num", 23), ('num1', 24))) print(dict1) dict2 = { 
            5:1000, 6:'who'} print(dict1.update(dict2, red=70)) print(dict1) 

• 运行结果

{'hexo': 'blog', 'description': 'great'} {'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden'} {'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True} {'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True, 'id_else': True} {'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True, 'id_else': True, 'num': 23, 'num1': 24} None {'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True, 'id_else': True, 'num': 23, 'num1': 24, 5: 1000, 6: 'who', 'red': 70} 

03. 字典删除

• pop(key[, default])
  • key存在，移除它，并返回它的value
  • key不存在，返回给定的default
  • default未设置，key不存在则抛出KeyError异常
• popitem()
  • 移除并返回一个任意的键值对
  • 字典为empty，抛出KeyError异常
  • clear()
  • 清空字典

• 演示

dict1 = dict({ 
              (123, 'am'), ('name', 'who'), ('who', 90), ('age', 80)}) print(dict1) print(dict1.pop(123)) print(dict1) print(dict1.pop("qwe",'nonevalue')) print(dict1) dict1.popitem() print(dict1) 

• 运行结果

{'age': 80, 123: 'am', 'name': 'who', 'who': 90} am {'age': 80, 'name': 'who', 'who': 90} nonevalue {'age': 80, 'name': 'who', 'who': 90} {'age': 80, 'name': 'who'} 

• del语句
  • del 看着像删除了一个对象，本质上减少了一个对象的引用，del 实际上删除的是名称，而不是对象

04. 字典遍历和移除

• for ... in dict
• 遍历key

for k in d: print(k) for k in d.keys(): print(k) 

• for ... in dict
  • 遍历value

for k in d: print(d[k]) for k in d.keys(): print(d.get(k)) for v in d.values(): print(v) 

• 演示

 dict1 = { 
                 'a': 16, 'b': 8, "list": [12, 56, 78]} # 遍历keys for i in dict1: print(i) print() for i in dict1.keys(): print(i) # 遍历value print() for i in dict1: print(dict1[i]) print() for i in dict1: print(dict1.get(i)) print() for i in dict1.values(): print(i) print() for i in dict1.keys(): print(dict1[i]) 

• 运行结果

a b list a b list 16 8 [12, 56, 78] 16 8 [12, 56, 78] 16 8 [12, 56, 78] 16 8 [12, 56, 78] 

• for ... in dict
• 遍历item，即kv对

for item in d.items(): print(item) for item in d.items(): print(item[0], item[1]) for k,v in d.items(): print(k, v) for k, _ in d.items(): print(k) for _ ,v in d.items(): print(v) 

• 总结
  • Python3中，keys、values、items方法返回一个类似一个生成器的可迭代对象，不会把函数的返回结果复制到内存中
  • Dictionary view对象
  • 字典的entry的动态的视图，字典变化，视图将反映出这些变化
• Python2中，上面的方法会返回一个新的列表，占据新的内存空间。所以Python2建议使用iterkeys、 itervalues、iteritems版本，返回一个迭代器，而不是一个copy

• 如何在遍历的时候移除元素

 d = dict(a=1, b=2, c='abc') keys = [] for k,v in d.items(): if isinstance(v, object): keys.append(k) for k in keys: d.pop(k) else: print(len(d)) 

05. 字典的key

• key的要求和set的元素要求一致
• set的元素可以就是看做key，set可以看做dict的简化版
• hashable 可哈希才可以作为key，可以使用hash()测试
• d = {1 : 0, 2.0 : 3, "abc" : None, ('hello', 'world', 'python') : "string", b'abc' : '135
• 凡是可变的都不能作为key

06. defaultdict

• collections.defaultdict([default_factory[, ...]])
  • 第一个参数是default_factory，缺省是None，它提供一个初始化函数。当key不存在的时候，会调用这个工厂函数来生成key对应的value

• 演示

 import random from collections import defaultdict d1 = { 
                      } d2 = defaultdict(list) for k in 'abcdefg': for i in range(random.randint(1, 3)): if k not in d1.keys(): d1[k] = [] d1[k].append(i) print(d1) for k in 'objectwho': for i in range(random.randint(1, 4)): d2[k].append(i) print(d2) d3 = defaultdict(int) for k in "who are who i i love": d3[k] += 1 print(d3) print(sorted(d3.items())) 

• 运行结果

{'a': [0, 1, 2], 'b': [0, 1], 'c': [0, 1, 2], 'd': [0, 1], 'e': [0], 'f': [0, 1, 2], 'g': [0, 1, 2]} defaultdict(<class 'list'>, {'o': [0, 1, 2, 0, 1, 2], 'b': [0, 1, 2], 'j': [0, 1, 2], 'e': [0, 1, 2, 3], 'c': [0, 1, 2], 't': [0], 'w': [0, 1], 'h': [0, 1, 2, 3]}) defaultdict(<class 'int'>, {'w': 2, 'h': 2, 'o': 3, ' ': 5, 'a': 1, 'r': 1, 'e': 2, 'i': 2, 'l': 1, 'v': 1}) [(' ', 5), ('a', 1), ('e', 2), ('h', 2), ('i', 2), ('l', 1), ('o', 3), ('r', 1), ('v', 1), ('w', 2)] 

07. OrderedDict

• collections.OrderedDict([items])
• key并不是按照加入的顺序排列，可以使用OrderedDict记录顺序
• 有序字典可以记录元素插入的顺序，打印的时候也是按照这个顺序输出打印
• 3.6版本的Python的字典就是记录key插入的顺序（IPython不一定有效果）
• 应用场景：
  • 假如使用字典记录了N个产品，这些产品使用ID由小到大加入到字典中
  • 除了使用字典检索的遍历，有时候需要取出ID，但是希望是按照输入的顺序，因为输入顺序是有序的
  • 否则还需要重新把遍历到的值排序

08. 字典练习

8.1数字重复统计

• 随机产生100个整数
• 数字的范围[-1000, 1000]
• 升序输出所有不同的数字及其重复的次数

思路

1. 利用random模块的randint()产生-1000 ~ 1000 的数字
2. 利用字典对产生的数字统计出现的次数，将value设为int类型即可
3. 利用sorted对字典排序

• 演示

import random from collections import defaultdict dict1 = defaultdict(int) for i in range(100): dict1[random.randint(-1000, 1000)] += 1 a = sorted(dict1.keys()) for i in a: print(i, dict1[i]," ") print(sorted(dict1.items(), key=lambda item:item[0])) 

• 运行结果

-988 1 -987 1 -977 1 -971 1 -958 1 -949 1 -908 1 -886 1 -882 1 -878 1 -869 1 -833 2 -819 1 -808 1 -788 1 -787 1 -779 1 -755 1 -750 1 -741 1 -726 1 -721 1 -698 1 -697 1 -662 1 -611 1 -573 1 -548 1 -545 1 -537 1 -506 1 -504 1 -494 1 -440 1 -379 1 -366 1 -340 1 -308 1 -302 1 -277 1 -256 1 -215 1 -160 1 -120 1 -80 1 -74 1 -66 1 -57 1 -56 1 -48 1 -27 1 20 1 66 1 84 1 110 1 117 1 122 1 126 1 136 1 152 1 171 1 242 1 269 1 290 1 294 1 312 1 330 1 333 1 348 1 353 1 432 1 436 1 441 1 448 1 456 1 461 1 468 1 520 1 527 1 542 1 559 1 622 2 625 1 694 1 702 1 704 1 745 1 781 1 782 1 798 1 799 1 836 1 877 1 902 1 916 1 917 1 965 1 982 1 [(-988, 1), (-987, 1), (-977, 1), (-971, 1), (-958, 1), (-949, 1), (-908, 1), (-886, 1), (-882, 1), (-878, 1), (-869, 1), (-833, 2), (-819, 1), (-808, 1), (-788, 1), (-787, 1), (-779, 1), (-755, 1), (-750, 1), (-741, 1), (-726, 1), (-721, 1), (-698, 1), (-697, 1), (-662, 1), (-611, 1), (-573, 1), (-548, 1), (-545, 1), (-537, 1), (-506, 1), (-504, 1), (-494, 1), (-440, 1), (-379, 1), (-366, 1), (-340, 1), (-308, 1), (-302, 1), (-277, 1), (-256, 1), (-215, 1), (-160, 1), (-120, 1), (-80, 1), (-74, 1), (-66, 1), (-57, 1), (-56, 1), (-48, 1), (-27, 1), (20, 1), (66, 1), (84, 1), (110, 1), (117, 1), (122, 1), (126, 1), (136, 1), (152, 1), (171, 1), (242, 1), (269, 1), (290, 1), (294, 1), (312, 1), (330, 1), (333, 1), (348, 1), (353, 1), (432, 1), (436, 1), (441, 1), (448, 1), (456, 1), (461, 1), (468, 1), (520, 1), (527, 1), (542, 1), (559, 1), (622, 2), (625, 1), (694, 1), (702, 1), (704, 1), (745, 1), (781, 1), (782, 1), (798, 1), (799, 1), (836, 1), (877, 1), (902, 1), (916, 1), (917, 1), (965, 1), (982, 1)] 

8.2 字符串重复统计

• 字符表'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
• 随机挑选2个字母组成字符串，共挑选100个
• 降序输出所有不同的字符串及重复的次数

• 思路

1. 利用randint函数随机生成指定范围的两个数字，然后去字符表查找下面对应的元素，然后组合
2. 用字典对找到的数字进行统计
3. 利用sorted排序

• 演示

import random import collections str1 = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' dict1 = collections.defaultdict(int) for i in range(100): new_str = str1[random.randint(0, len(str1)-1)]+str1[random.randint(0, len(str1)-1)] dict1[new_str] +=1 print(sorted(dict1.items(), key=lambda item:item[1], reverse=True)) 

• 运行结果

[('xm', 2), ('at', 2), ('ln', 2), ('mp', 2), ('ns', 2), ('mv', 1), ('pz', 1), ('ep', 1), ('lj', 1), ('ld', 1), ('wp', 1), ('eh', 1), ('wi', 1), ('rn', 1), ('el', 1), ('xi', 1), ('lb', 1), ('fl', 1), ('rj', 1), ('zy', 1), ('tt', 1), ('tg', 1), ('st', 1), ('cm', 1), ('ae', 1), ('un', 1), ('ib', 1), ('ek', 1), ('nm', 1), ('mw', 1), ('yu', 1), ('lf', 1), ('ti', 1), ('mm', 1), ('np', 1), ('of', 1), ('uw', 1), ('xq', 1), ('ee', 1), ('qs', 1), ('yq', 1), ('aw', 1), ('rb', 1), ('hz', 1), ('jr', 1), ('ly', 1), ('nl', 1), ('ub', 1), ('ev', 1), ('yy', 1), ('dd', 1), ('be', 1), ('ho', 1), ('fw', 1), ('du', 1), ('kf', 1), ('nx', 1), ('dl', 1), ('yj', 1), ('fv', 1), ('ea', 1), ('pi', 1), ('jv', 1), ('yd', 1), ('bv', 1), ('oe', 1), ('jl', 1), ('fk', 1), ('qw', 1), ('kc', 1), ('yv', 1), ('bd', 1), ('zv', 1), ('et', 1), ('ef', 1), ('ja', 1), ('pa', 1), ('qk', 1), ('nf', 1), ('tm', 1), ('jy', 1), ('ur', 1), ('rv', 1), ('nn', 1), ('qu', 1), ('yc', 1), ('sm', 1), ('lu', 1), ('xw', 1), ('vk', 1), ('ez', 1), ('rk', 1), ('cz', 1), ('tv', 1), ('ne', 1)] 

写在最后的话：

• 无论每个知识点的难易程度如何，我都会尽力将它描绘得足够细致
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