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一、字典使用入门
来看一个游戏，其中包含一些外星人，这些外星人的颜色和点数各不相同。下面是一个简单的字典，存储了有关特定外星人的信息：
alien.py
alien_0 = {'color':'green', 'points':5}
print(alien_0['color'])
print(alien_0['points'])字典alien_0存储了外星人的颜色和点数。使用两条print语句来访问并打印这这些信息，如下所示：
green
5
与大多数编程语言一样，要熟练使用字典，也需要一段时间的联系。使用字典一段时间后，你就会明白为何他们能够高效地模拟现实世界中的情形。
二、使用字典在python中，字典是一系列键-值对。每个键都与一个值相关，你可以使用键来访问与之相关联的值，与键相关联的值可以是数字、字符串、列表乃至字典。事实上，可将Python对象用作字典中的值。
在python中，字典用放在花括号{}中的一系列键-值对表示，如前面的示例所示：
alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}键-值对是两个相关的值。指定键时，python将返回与之相关联的值。键和值之间用冒号分隔，而键-值对之间用逗号分隔。在字典中，你想存储多少键-值都可以。最简单的字典只有一个键-值对，如下所示修改后的字典alien_0所示：
alien_0 = {'color': 'green'}
1.访问字典中的值
要获取与键相关的值，可一次指定字典名和放在方括号内的键，如下所示：
alien_0 = {'color': 'green'}
print(alien_0['color'])这将返回字典alien_0中与键'color'相关联的值：
green
字典中可包含任意数量的键-值对。例如，下面是最初的字典alien_0，其中包含两个键-值对：
alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}现在可以访问任意数量的键-值对。例如，下面是最初的字典alien_0，其中包含两个键-值对：
alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
new_points = alien_0['points']
print("You just earned " + str(new_points) + " points!")上述代码首先定义一个字典，然后从这个字典中获取与键‘points’相关联和值，并将这个值存储在变量new_poins中。接下来，将这个整数转换为字符串，并打印一条消息，指出玩家获得了多少个点：
You just earned 5 points!
如果你在有外星人被射杀都运行这段代码，就会获取该外星人的点数。
2.添加键-值对
字典是一种动态结构，可随时在其中添加键-值对。要添加键-值对，可依次指定字典名、用方括号括起的键和相关联的值。
下面再字典alien_0中添加两项信息：外星人的x坐标，能够在屏幕的特定位置显示该外星人。将这个外星人放在屏幕左边缘，且离屏幕上边缘25个像素的地方。由于屏幕坐标系的原点通常为左上角，因此要将该外星人放在屏幕做边缘，可将x坐标设置为0；要将该外星人放在离屏幕顶部25个像素的地方，可将y坐标设置为25，如下所示：
alien_0 = {'color':'green', 'points': 5}
print(alien_0)
alien_0['x_position'] = 0
alien_0['y_position'] = 25
print(alien_0)首先定义了前面一直在使用的字典，然后打印这个字典，以显示其信息快照，第三行处，在这个字典中新增了一个键-值对，其中的键为'x_position'，而值为0。第四行重复这样的操作，但使用的键为'y_position'。打印修改后的字典时，将看到这两个新增的键-值对：
'color': 'green', 'points': 5
'color': 'green', 'points': 5, 'y_position': 25, 'x_position': 0
这个字典的最终版本包含四个键-值对，其中原来的两个指定外星人的颜色和点数，而新增的两个指定位置。注意，键-值对的排列顺序与添加顺序不同。python不关心健-值的添加顺序，而只关心键-值之间的关联关系。
3.先创建一个空字典
有时候，在空字典中添加键-值对是为了方便，而有时候必须这样做。为此，可先使用一对空的花括号定义一个字典，再分行添加各个键-值对。例如，下例演示了如何以这种方式创建字典alien_0：
alien_0 = {}
alien_0['color'] = 'green'
alien_0['points'] = 5
print(alien_0)这里首先定义了空字典alien_0，再在其中添加颜色和点数，得到前述示例一直在使用的字典：
{'color': 'green', 'points': 5}
使用字典来存储用户提供的数据或在编写能自动生成大量键-值对的代码，通常都需要定义一个空字典。
4.修改字典中的值
要修改字典中的值，可依次自定指点名、用方括号括起的键以及与该键相关的新值。例如，假设随着游戏的进行，需要将一个外星人从绿色改为黄色：
alien_0 = {'color': 'green'}
print("The alien is " + alien_0['color'] + ".")
alien_0['color'] = 'yellow'
print("The alien is now " + alien_0['color'] + ".")首先定义了一个表示外星人alien_0的字典，其中只包含这个外星人的颜色。接下来，我们将与键'color'相关联的值改为'yellow'。输出表明，这个外星人确实葱绿色变成了黄色：
The alien is green.
The alien is now yellow.
5.删除键-值对
对于字典中不再需要的信息，可使用del语句将相应的键-值对彻底删除。使用del语句时，必须指定字典名和要删除的键。
例如，下面的代码从字典alien_0中删除键'points'及其值：
alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0)
del alien_0['points']
print(alien_0)del处的代码让python将键'points'从子弹alien_0中删除，同时删除与这个键相关的值。输出表明，键'points'及其值5已从字典中删除，但其他键-值未受影响：
'color': 'green', 'points': 5
'color': 'green'
注意： 删除的键-值永远消失了。
6.由类似对象组成的字典
在前面的示例中，字典存储的是一个对象(游戏中的一个外星人)的多种信息，但你也可以使用字典来存储众多对象的同一种信息。例如，假设你要调查很多人，询问他们最喜欢的编程语言，可使用一个字典来存储这种简单调查的结果，如下所示：
favorite_language = {
'jen': 'python',
'sarah': 'C',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}正如你看到的，将一个较大的字典放在了多行中。其中每个键都是一个被调查的名字，而每个值都是被调查者最喜欢的语言。确定需要使用多行来定义字典时，在输入左花括号后按回车键，再在下一行缩进四个空格，指定第一个键-值对，并在它后面加上一个逗号。此后你再次按回车键时，文本编辑器将自动缩进后续键-值对，且缩进量与第一个键-值对相同。
定义好字典后，在最后一个键-值对的下一行添加一个右花括号，并缩进四个空格，使其与字典中的键对齐。另一种不错的做法是在最后一个键-值对后面也加上逗号，为以后在下一行添加键-值对做好准备。
注意：对于较长的列表和字典，大多数编辑器都有类似方式设置其格式的功能。对于较长的字典，还有其他一些可行的格式设置方式，因此在你的编辑器或其他源代码中，你可能会看到稍微不同的格式设置方式，因此在你的编辑器或者其他源代码中，你可能会看到稍微不同的格式设置方式。
给定被调查者的名字，可使用这个字典轻松地获悉他喜欢的语言：
favorite_languages.py
favorite_language = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
print("Sarah's favorite language is " +
favorite_language['sarah'].title( ) +
"."
)为获悉Sarah喜欢的语言，我们使用如下代码：
favorite_language['sarah']在print语句中，使用了这种语法： 输出指出了Sarah喜欢的语言：
Sarah's favorite language is C.
这个示例还演示了如何将较长的print语句分成多行。单词print比大多数字典名都短，因此让输出的第一部分紧跟在左括号后面是合理的。请选择在合适的地方拆分要打印的内容，并在第一行末尾加上一个拼接运算符(+)。按回车键进入print语句的后续各行，将它们对齐并缩进一级。指定要打印的所有内容后，在print语句的最后一行末尾加上右括号。
三、遍历字典一个python字典可能只包含几个键-值对，也可能包含数百外万个键-值对。鉴于字典可能包含大量的数据，python支持对字典遍历。字典可用于以各种方式存储信息，因此有多种遍历字典的方式：可遍历字典的所有键-值对、键或值。
1.遍历一遍所有的键-值对
探索各种遍历方法前，先来看一个新字典，它用于存储有关网站用户的信息。下面的字典存储一名用户的用户名、名和姓：
user_0 : {
'username': 'efermi',
'first': 'enrici',
'last': 'fermi'
}利用前面介绍过的知识，可访问user_0的任何一项信息，但如果要获悉该用户字典中的所有信息，该怎么办呢？可以使用一个for循环来遍历这个字典：
user.py
user_0 = {
'username': 'efemi',
'first': 'enrico'
'last': 'fermi'
}
for key, value in user_0.item( ):
print("\nkey: " + key)
print("Value: " + value)如for循环所示，要编写用于遍历字典的for循环，可声明两个变量，用于存储键-值对中的键和值。对于这两个变量，可使用任何名称。下面的代码使用了简单的变量名，这完全可行
for k, v in user_0.items()for语句中的第二部分包含字典名和方法items()，它返回一个键-值对列表。接下来，for循环依次将每个键-值对存储到指定的两个变量中。在前面的示例中，我们使用这两个变量来打印每个键及其相关联的值。第一条print语句中的“\n”确保在输出每个键-值对前都插入一个空行：
Key: last
Value: fermi
Key: first
Value: enrico
Key: username
Value: efemi注意即使遍历字典时，键-值对的返回顺序也与存储顺序不同。python不关心键-值对的存储顺序，而只跟踪键和值之间的关联关系。字典存储的是不同人的同一种信息：对于类似这样的字典，遍历所有的键-值对很合适。如果遍历字典favorite_languages，将得到其中每个人的姓名和喜欢的编程语言。由于其中的键都是人名，而值都是语言，因此我们在循环中使用变量name和language，而不是key和value，这让人更容易明白循环的作用：
favorite_language.py
favorite_language = {
'jen': python,
'sarah': 'C'
'edward': 'ruby'
'phil': 'python'
}
for name, language in favorite_language.items( ):
print(name.title() + "'s favorite language is " +
language.title() + ".")for处的代码让pyrthon遍历字典中的每个键-值对，并将键存储在变量name中，而将值存储在变量language中。这些描述性名称能够让人非常轻松地明白print语句值做什么的。仅用几行代码，就将全部调查结果显示出来了：
Jen's favorite language is Python
Sarah's favorite language is C.
Phil's favorite language is Python.
Edward's favorite language is Ruby.即使字典存储的是上千乃至上百万的调查结果，这种循环也管用。
2.遍历字典中所有的键
在不需要使用字典中的值时，方法keys()很有用。下面来遍历字典favorite_languages，并将每个被调查者的名字都打印出来：
favorite_language = {
'jen': python,
'sarah': 'C'
'edward': 'ruby'
'phil': 'python'
}
for name in favorite_languages.keys():
print(name.title( ))for处的代码行让python提取字典favorite_language中的所有键，并依次将它们存储到变量name中。输出列出了每个被调查者的名字：
Jen
Sarah
Phil
Edward遍历字典时，会默认遍历所有的键，因此，如果将上述代码中的for name in favorite_language.keys( )：替换为 for name in favorite_language：，输出将不变。如果显示地使用方法keys()可让代码更容易理解，你可以选择这样做，但如果你愿意，也可省略它。在这种循环中，可使用当前键来访问与之相关联的值。下面来打印两条消息。指出两位朋友喜欢的语言。像前面一样遍历字典中的名字，但在名字为指定朋友的名字时，打印一条消息，指出喜欢的语言：
favorite_language = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
friends = ['phil', 'sarah']
for name in favorite_language.keys():
print(name.title())
if name in friends:
print(" Hi " + name.title() +
", I see your favorite language is"
favorite_language[name].title() + "!"
)创建一个列表，其中包含要通过打印消息，指出喜欢的语言的朋友。在循环中，打印每个人的名字，并检查当前名字是否在列表friends中。如果在列表中，就打印一句特殊的问候语，其中包含这位朋友喜欢的语言。为访问喜欢的语言，使用了字典名，并将变量name的当前值作为键，每个人的名字都会被打印，但只对朋友打印特殊消息：
Edward
Phil
Hi Phil, I see your favorite language is python!
Sarah
Hi Sarah, I see your favorite language is C!
Jen你还可以使用keys( )确定某个人是否接受了调查。下面的代码确定Erin是否接受了调查：
favorite_languages = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
if 'erin' not in favorite _languages.keys():
print("Erin,please take our poll!")方法keys( )并非只能用于遍历，实际上，它返回一个列表，其中包含字典中的所有键，因此if处的代码行只是核实'erin'时候包含在这个列表中。由于他并不包含在这个列表中，因此打印一条消息，邀请她参加调查：
Erin, please take our poll!
3.按顺序遍历字典中的所有键
字典总是明确地记录键和值之间的关联关系，但获取字典元素时，获取顺序是不可预测的。这不是问题，因为通常你想要的只是获取与键相关联的正确的值。要以特定的顺序返回元素，一种方法是在for循环中对返回的键进行排序。为此，可使用函数sorted()来获得特定顺序排列的键列表的副本：
favorite_languages = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
for name in sorted(favorite_language.keys()):
print(name.title() + ",thank you for taking the poll.")这条for语句类似于其他for语句，但对于方法dictionary.keys( )的结果调用了函数sorted( )。这让python列出字典中的所有键，并在遍历前对这个列表进行排序。输出表明，按顺序显示了所有被调查者的名字：
Edward, thank you for talking the poll.
Jen, thank you for talking the poll.
Phil, thank you for talking the poll.
Sarah, thank you for talking the poll.4.遍历字典中所有的值
如果你感兴趣的只要是字典包含的值，可使用方法values()，它返回一个值列表，而不包含任何键。例如，如果我们想获取一个这样的列表，即只包含被调查者选择的各种语言，而不包含被调查者的名字，可以这样做：
favorite_language = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
print("The following languages have been mentioned: ")
for language in favorite_languages.values():
print(language.title())这条for语句提取字典中的每个值，并将它们依次存储到变量language中。通过打印这些值，就获得了一个列表，其中包含被调查者选择的各种语言：
The following languages have been mentioned:
Python
C
Ruby
这种做法提取字典中的所有值，并没有考虑是否重复。涉及的值很少时，这也许不是问题，但如果被调查者很多，最终的列表可能包含大量的重复项。未提出重复项，可使用集合(set)。集合类似于列表，但每个元素都必须是独一无二的：
favorite_language = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
print("The following languages have been mentioned:")
for language in set(favorite_languages.values()):
print(language.title())通过对包含重复元素的列表调用set()，可让python找出列表中独一无二的元素，并使用这些元素来创建一个集合。我们使用了set()来提取favorite_languages.value()中不同的语言。
结果是一个不重复的列表，其中列出了被调查者提及的所有语言：
The following languages have been mentioned:
Python
C
Ruby
随着你更深入地学习Python，经常会发现它内置的功能可帮助你以希望的方式处理数据。
四、嵌套有时候需要将一系列字典存储在列表中，或将列表作为值存储在字典中，这称为嵌套。可以在列表中嵌套字典、在字典中嵌套列表甚至在字典中嵌套字典。正如下面的示例将演示的，嵌套是一项强大的功能。
1.字典列表
字典alien_0包含一个外星人的各种信息，但无法存储第二个卫星人的信息，更别说屏幕上全部外星人的信息了。如何管理成群结队的外星人呢？一种办法是创建一个外星人列表，其中每个外星人都是一个字典，包含有关该外星人的各种信息。例如，下面的代码创建一个包含三个外星人的列表：
aliens.py
alien_0 = {'color': 'green', 'points'：5}
alien_1 = {'color': 'yellow', 'points'：10}
alien_2 = {'color': 'red', 'points'：15}
aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]
for alien in aliens:
print(alien)首先创建了上字典，其中每个字典都表示一个外星人，将这些字典都放到一个名为aliens的列表中，最后，遍历这个列表，并将每个外星人都打印出来：
{'color': 'green', 'points'：5}
{'color': 'yellow', 'points'：10}
{'color': 'red', 'points'：15}
更符合现实的情形是，卫星人不止三个，且每个外星人都是使用代码自动生成的，下面用range( )生成了30个外星人：
# 创建一个用于存储外星人的空列表
aliens = []
# 创建30个绿色的外星人
for alien_number in range(30):
new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
# 显示前五个外星人
for alien in aliens[:5]:
print(alien)
print("...")
# 显示创建了多少个外星人
print("Total number of aliens: " + str(len(aliens)))首先创建一个空列表，用于存储接下来将创建的所有外星人。开始range( )返回一系列数字，其中唯一的用途是告诉python要重复循环多少次。每次执行这个循环时，都创建一个外星人，并将其附加到列表aliens末尾，使用一个切片来打印前五个外星人，最后，打印列表的长度，以证明创建了30个外星人：
{ 'speed': 'slow','color': 'green', 'points': 5}
{ 'speed': 'slow','color': 'green', 'points': 5}
{ 'speed': 'slow','color': 'green', 'points': 5}
{ 'speed': 'slow','color': 'green', 'points': 5}
{ 'speed': 'slow','color': 'green', 'points': 5}
...
Total number of aliens: 30
这些外星人都具有形同的特征，但在python看来，每个外星人都是独立的，能够独立地修改每个外星人。在什么情况下需要处理成群结队的外星人呢？想象一下，可能随着游戏的进行，有些外星人会变色且移动速度会加快。必要时，可以使用for循环和if语句来修改某些外星人的颜色。例如，要将前三个外星人修改为黄色的、速度为中等且值10个点，可这样做：
# 创建一个用于存储外星人的空列表
aliens = []
# 创建30个绿色的外星人
for alien_number in range(0,30):
new_alien = {'color': 'green', 'points': 3, 'speed': 'slow'}
aliens.append(new_alien)
for alien in aliens[0:3]:
if alien['color'] == 'green':
alien['color'] = 'yellow'
alien['speed'] = 'medium'
alien['points'] = 10
# 显示前五个外星人
for alien in aliens[0:5]:
print(alien)
print("...")鉴于要修改前三个外星人，需要遍历一个只包含这些外星人的切片。当前，所有外星人都是绿色的，但情况并非总是如此，因此编写了一条if语句来确保只修改绿色外星人。如果外星人是绿色的，就将其颜色改为'yellow'，将其速度改为'medium'，并将其点数改为10，输出如下面所示：
{'speed': 'medium', 'color': 'yellow', 'points': 10}
{'speed': 'medium', 'color': 'yellow', 'points': 10}
{'speed': 'medium', 'color': 'yellow', 'points': 10}
{'speed': 'slow', 'color': 'green', 'points': 5}
{'speed': 'slow', 'color': 'green', 'points': 5}
...你可以进一步扩展这个循环，在其中添加一个elif代码块，将黄色外星人改为移动速度块其值15个点的红色外星人，如下所示(这里只列出了循环，而没有列出整个程序)：
for alien in aliens[0:3]:
if alien['color'] == 'green':
alien['color'] == 'yellow'
alien['speed'] == 'medium'
alien['points'] == 10
elif alien['color'] == 'yellow':
alien['color'] == 'red'
alien['speed'] == 'fast'
alien['points'] == 15经常需要在列表中包含大量的字典，而其中每个字典都包含特定对性的众多信息。例如。你可能需要为网站的每个用户创建一个字典，并将这些字典存储在一个名为users的列表中。在这个列表中，所有字典的结构都相同，因此你可以遍历这个列表，并以形同的方式处理器中的每个字典。
2.在字典中存储列表
有时候，需要将列表存储在字典中，而不是将字典存储在列表中。例如，你如何描述顾客点的比萨呢？如果使用列表，只能存储要添加的比萨配料；但如果使用字典，就不仅可在其中包含配料列表，还可以包含其他有关比萨的描述。
在下面的示例中，存储了比萨的两方面信息：外皮类型和配料列表。其中的配料列表是一个与键'toppings'相关联的值。要访问该列表，使用字典名和键'toppings'，就像访问字典中的其他值一样。这将返回一个配料列表，而不是单个值：
pizza.py
# 存储所有点比萨的信息
pizza = {
'crust': 'thick',
'toppings': ['mushrooms','extra cheese']，
}
# 概述所点的pizza
print("You ordered a " + pizza['crust'] + "-crust pizza " +
"with the following toppings:")
for toppings in pizza['toppings']:
print("\t" + topping)首先创建了一个字典，其中存储了有关顾客所点比萨的信息。在这个字典中，一个键是'crust'，与之相关的值是字符串'thick'；下一个键是'toppings'，与之相关的值是一个列表，其中存储了顾客要添加的所有配料。制作前我们概述了顾客所点的比萨。为打印配料，编写了一个for循环。未访问配料，使用了键'toppings'，这样python将从字典中提取配料列表。
下面的输出概述了要制作的比萨：
You ordered a thick-crust pizza with the following toppings:
mushroom
extra cheese
每当需要在字典中将一个键关联到多个值时，都可以在字典中嵌套一个列表。如果将每个人的回答都存储在一个列表中，被调查者就可选择多种喜欢的语言。在这种情况下，当遍历字典时，与每个被调查相关联的都是一个语言列表，而不是一种语言；因此，在遍历该字典的for循环中，需要再使用一个for循环来遍历与被调查者相关联的语言列表：
favorite_languages.py
favorite_languages = {
'jen': ['python', 'ruby'],
'sarah': ['C'],
'edward': ['ruby', 'go'],
'phil': ['python', 'haskell'],
}
for name, language in favorite_languages.item( ):
print("\n" + name.title() + " 's favorite languages are: ")
for language in languages:
print("\t" + language.title())正如你看到的，现在与每个相关联的值都是一个列表。请注意，有些人喜欢的语言只有一种，而有些人有多种。遍历字典时，使用了变量languages来依次存储字典中的每个值，因为我们知道这些值都是列表。在遍历字典的主循环中，我们又使用了一个for循环来遍历每个人喜欢的语言列表。现在，每个人喜欢的语言列表。现在，每个人想列出多少种喜欢的语言都可以：
Jen's favorite language are:
Python
Ruby
Sarah's favorite languages are:
C
Phil's favorite language are:
Python
Haskell
Edward's favorite languages are:
Ruby
Go
为进一步改进这个程序，可遍历字典的for循环开头添加一条if语句，通过查看len(languages)的值来确定当前的被调查者喜欢的语言是否有多种。如果他喜欢的语言有多种，就像以前一样显示输出；如果只有一种，就相应修改输出的措辞，如显示Sarah's favorite language is C。列表和字典的嵌套层级不应太多。如果嵌套层级比前面的实例多得多，很可能有更简单的解决问题的方案。
3.在字典中存储字典
可在字典中嵌套字典，但这样做时，代码可能很快复杂起来。例如，如果有多个网站用户，每个都有独特的用户名，可在字典中将用户名作为键，然后将每位用户的信息存储在一个字典中，并将该字典作为与用户名性关联的值。下面的程序，对于每位用户，都存储了三项信息：名、姓和居住地；为访问这些信息，遍历所有的用户名，并访问与每个用户名相关联的信息字典：
many_users.py
users = {
'aeinstein': {
'first': 'albert',
'last': 'einstein',
'location': 'princeton'
},
'mcurie':{
'first': 'marie',
'last': 'curie',
'location': 'paris',
},
}
for username, user_info in users.items():
print("\nUsername: " + username)
full_name = user_info['first'] + " " + user_info['last']
location = user_info['location']
print("\tFull name: " + full_name.title())
print("\tlocation: " + location.title())首先定义了一个名为users的字典，其中包含两个键：用户名'aeinstein'和'mcurie'；与每个键相关的值都是一个字典，其中包含用户的名、姓和居住地。在for处遍历字典users，让python依次将每个键存储在变量username中，并依次将于当前键相关联的字典存储在变量username中，并依次将于当前键相关联的字典存储在变量user_info中。在主循环的内部，我们将用户名打印出来。
变量user_info包含用户信息字典，而该字典包含三个键：'first'、'last'和'locaton'；对于每位用户，都使用这些键来生成整洁的姓名和居住地，然后打印有关用户的简要信息：
Username aeinstein:
Full name: Albert Einstein
Location: Princeton
Username:mcurie
Full name: Marie Curie
Location: Pairs
请注意，表示每位用户的字典的结构都相同，虽然Python并没有这样的要求，单着使得嵌套的字典处理起来更容易。倘若表示每位用户的字典都包含了不同的键，for循环内部的代码将更复杂。
