一、dict 字典
Python内置了字典:dict的支持,dict全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。
举个例子,假设要根据同学的名字查找对应的成绩,如果用list实现,需要两个list:
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
scores = [95, 75, 85]
给定一个名字,要查找对应的成绩,就先要在names中找到对应的位置,再从scores取出对应的成绩,list越长,耗时越长。
如果用dict实现,只需要一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找成绩,无论这个表有多大,查找速度都不会变慢。用Python写一个dict如下:>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} >>> d['Michael'] 95
说明:
- 字典和列表一样,也能够存储多个数据
- 列表中找某个元素时,是根据下标进行的
- 字典中找某个元素时,是根据'名字'(就是冒号:前面的那个值,例如上面代码中的'Michael'、'Bob'、'Tracy')
- 字典的每个元素由2部分组成,键:值。例如 'Tracy':85 ,'name'为键,85为值
若访问不存在的键,则会报错:
>>> d ['jack']
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'jack'
在我们不确定字典中是否存在某个键而又想获取其值时,可以使用get方法,还可以设置默认值:
>>> score= d .get('jack')
>>> score#'age'键不存在,所以jack为None
>>> type(score)
<type 'NoneType'>
>>> score= d .get('jack', 18) # 若d 中不存在'age'这个键,就返回默认值18
>>> score
18
二、dict字典的常见操作
2.1 修改元素
字典的每个元素中的数据是可以修改的,只要通过key找到,即可修改
示例代码:
info = {'name':'班长', 'id':100, 'sex':'f', 'address':'地球亚洲中国北京'}
info['id'] = 200
print('修改之后的id为%d:'%info['id'])
结果:
修改之后的id为200:
2.2 添加元素
访问不存在的元素
info = {'name':'班长', 'sex':'f', 'address':'China'}
print('id为:%d'%info['id'])
结果:
Traceback (most recent call last):
File "/usercode/file.py", line 5, in <module>
print('id为:%d'%info['id'])
KeyError: 'id'
如果在使用 变量名['键'] = 数据 时,这个“键”在字典中,不存在,那么就会新增这个元素
添加新的元素
info = {'name':'班长', 'sex':'f', 'address':'China'}
# print('id为:%d'%info['id'])#程序会终端运行,因为访问了不存在的键
info['id'] = 111
print('添加之后的id为:%d'%info['id'])
结果:
添加之后的id为:111
2.3 删除元素
对字典进行删除操作,有一下几种:
- del
- clear()
- pop()
del删除指定的元素:
info = {'name':'班长', 'sex':'f', 'address':'China'}
print('删除前,%s'%info['name'])
del info['name']
print('删除后,%s'%info['name'])
结果:
删除前,班长
Traceback (most recent call last):
File "/usercode/file.py", line 9, in <module>
print('删除后,%s'%info['name'])
KeyError: 'name'
del删除整个字典:
info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
print('删除前,%s'%info)
del info
print('删除后,%s'%info)
结果:
删除前,{'address': 'China', 'name': 'monitor', 'sex': 'f'}
Traceback (most recent call last):
File "/usercode/file.py", line 9, in <module>
print('删除后,%s'%info)
NameError: name 'info' is not defined
clear清空整个字典:
info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
print('清空前,%s'%info)
info.clear()
print('清空后,%s'%info)
结果:
清空前,{'address': 'China', 'name': 'monitor', 'sex': 'f'}
清空后,{}
pop删除指定的元素:
info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
print('删除前,%s'%info)
info.pop('name')
print('删除后,%s'%info)
结果:
删除前,{'address': 'China', 'name': 'monitor', 'sex': 'f'}
删除后,{'address': 'China', 'sex': 'f'}
2.4 keys
返回一个包含字典所有KEY的列表
>>>info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
>>>print(info.keys())
['address', 'name', 'sex']
2.5 values
返回一个包含字典所有value的列表
>>>info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
>>>print(info.values())
['China', 'monitor', 'f']
2.6 items
返回一个包含所有(键,值)元祖的列表
>>>info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
>>>print(info.items())
[('address', 'China'), ('name', 'monitor'), ('sex', 'f')]
2.7 has_key
dict.has_key(key)如果key在字典中,返回True,否则返回False
>>>info = {'name':'monitor', 'sex':'f', 'address':'China'}
>>>print(info.has_key('name'))
True
>>>print(info.has_key('n'))
False
请务必注意,dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。
和list比较,dict有以下几个特点:
- 查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢;
- 需要占用大量的内存,内存浪费多。
而list相反:
- 查找和插入的时间随着元素的增加而增加;
- 占用空间小,浪费内存很少。
- 所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。
dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。
这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。
要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key:
>>> key = [1, 2, 3]
>>> d[key] = 'list'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'