Python字典使用

在Python编程中，字典是一种非常重要的数据类型。字典就像现实生活中的字典一样，通过"键"来查找对应的"值"。这种结构让数据存储和检索变得很高效。

什么是字典

字典用花括号{}表示，包含多个键值对。每个键值对用冒号:分隔，不同的键值对用逗号分隔。

基本格式：

字典名 = {键1: 值1, 键2: 值2, 键3: 值3}

创建一个学生信息的字典：

student = {
    '姓名': '张三',
    '年龄': 20,
    '专业': '计算机科学',
    '成绩': 85.5
}

创建字典

有多种方法创建字典：

# 方法1：直接创建
person = {'姓名': '李四', '城市': '北京'}

# 方法2：创建空字典
empty_dict1 = {}
empty_dict2 = dict()

# 方法3：使用dict()函数
scores = dict(数学=90, 英语=85, 物理=88)

print(person)    # 输出：{'姓名': '李四', '城市': '北京'}
print(scores)    # 输出：{'数学': 90, '英语': 85, '物理': 88}

访问字典值

通过键来访问对应的值：

student = {
    '姓名': '王五',
    '年龄': 22,
    '成绩': 92.5
}

print(student['姓名'])  # 输出：王五
print(student['年龄'])  # 输出：22

如果访问不存在的键，会报错。安全的方法是使用get()：

print(student.get('地址'))           # 输出：None（不报错）
print(student.get('地址', '未知'))   # 输出：未知（设置默认值）

修改字典

可以添加新的键值对或修改已有的值：

# 创建字典
book = {
    '书名': 'Python编程',
    '价格': 59.8
}

# 修改值
book['价格'] = 65.0

# 添加新键值对
book['作者'] = '李教授'
book['出版社'] = '科技出版社'

print(book)
# 输出：{'书名': 'Python编程', '价格': 65.0, '作者': '李教授', '出版社': '科技出版社'}

删除字典元素

删除字典元素有几种方法：

product = {
    '名称': '笔记本电脑',
    '价格': 5999,
    '品牌': '华为',
    '颜色': '银色'
}

# 删除指定键值对
del product['颜色']
print(product)  # 输出：{'名称': '笔记本电脑', '价格': 5999, '品牌': '华为'}

# 删除并返回被删除的值
price = product.pop('价格')
print(f"删除的价格：{price}")  # 输出：删除的价格：5999

# 清空字典
product.clear()
print(product)  # 输出：{}

# 删除整个字典
del product

字典键的特性

字典的键有重要限制：

键必须是不可变类型（字符串、数字、元组）
键不能重复，如果重复，后面的值会覆盖前面的

# 正确的键类型
good_dict = {
    'name': '张三',      # 字符串
    1: '数字键',         # 数字
    (1, 2): '元组键'     # 元组
}

# 错误的键类型（会报错）
# bad_dict = {
#     ['列表']: '值'      # 列表不能作为键
# }

# 键重复的例子
info = {'姓名': '张三', '姓名': '李四'}
print(info['姓名'])  # 输出：李四（后面的覆盖前面的）

遍历字典

有多种方法遍历字典：

student = {
    '姓名': '赵六',
    '年龄': 21,
    '专业': '数学',
    '成绩': 88
}

# 遍历所有键
for key in student:
    print(f"键：{key}")

# 遍历所有值
for value in student.values():
    print(f"值：{value}")

# 遍历所有键值对
for key, value in student.items():
    print(f"{key}：{value}")

常用字典方法

# 创建示例字典
scores = {'数学': 90, '英语': 85, '物理': 88}

# 获取所有键
keys = scores.keys()
print(keys)  # 输出：dict_keys(['数学', '英语', '物理'])

# 获取所有值
values = scores.values()
print(values)  # 输出：dict_values([90, 85, 88])

# 获取所有键值对
items = scores.items()
print(items)  # 输出：dict_items([('数学', 90), ('英语', 85), ('物理', 88)])

# 更新字典
new_scores = {'化学': 92, '英语': 87}  # 英语成绩更新
scores.update(new_scores)
print(scores)  # 输出：{'数学': 90, '英语': 87, '物理': 88, '化学': 92}

字典的实际应用

学生信息管理

students = {
    '001': {'姓名': '张三', '年龄': 20, '成绩': 85},
    '002': {'姓名': '李四', '年龄': 21, '成绩': 92},
    '003': {'姓名': '王五', '年龄': 19, '成绩': 78}
}

# 查找学生信息
student_id = '002'
if student_id in students:
    info = students[student_id]
    print(f"学号{student_id}：{info['姓名']}，成绩：{info['成绩']}")
else:
    print("学号不存在")

统计词频

text = "苹果 香蕉 苹果 橙子 香蕉 苹果 葡萄"
words = text.split()

word_count = {}
for word in words:
    word_count[word] = word_count.get(word, 0) + 1

print(word_count)  # 输出：{'苹果': 3, '香蕉': 2, '橙子': 1, '葡萄': 1}

配置信息存储

# 应用配置
app_config = {
    'database': {
        'host': 'localhost',
        'port': 3306,
        'user': 'admin',
        'password': '123456'
    },
    'server': {
        'host': '0.0.0.0',
        'port': 8000,
        'debug': True
    }
}

# 访问配置信息
db_host = app_config['database']['host']
server_port = app_config['server']['port']
print(f"数据库地址：{db_host}，服务端口：{server_port}")

字典推导式

创建字典的简洁方法：

# 创建数字平方字典
squares = {x: x**2 for x in range(1, 6)}
print(squares)  # 输出：{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

# 转换列表为字典
names = ['张三', '李四', '王五']
scores = [85, 92, 78]
student_scores = {name: score for name, score in zip(names, scores)}
print(student_scores)  # 输出：{'张三': 85, '李四': 92, '王五': 78}

嵌套字典

字典中可以包含其他字典：

# 班级信息
class_info = {
    '班级': '三年级二班',
    '班主任': '张老师',
    '学生': {
        '001': {'姓名': '小明', '年龄': 10},
        '002': {'姓名': '小红', '年龄': 9},
        '003': {'姓名': '小刚', '年龄': 10}
    }
}

# 访问嵌套数据
print(f"班级：{class_info['班级']}")
print(f"班主任：{class_info['班主任']}")
print(f"学生数量：{len(class_info['学生'])}")

# 遍历所有学生
for student_id, info in class_info['学生'].items():
    print(f"学号{student_id}：{info['姓名']}，年龄：{info['年龄']}")

字典内置函数&方法

Python字典包含了以下内置函数：

序号函数及描述实例

序号	函数及描述	实例
1	len(dict) 计算字典元素个数，即键的总数。	`>>> tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'} >>> len(tinydict) 3`
2	str(dict) 输出字典，可以打印的字符串表示。	`>>> tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'} >>> str(tinydict) "{'Name': 'Runoob', 'Class': 'First', 'Age': 7}"`
3	type(variable) 返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。	`>>> tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'} >>> type(tinydict) <class 'dict'>`

len(dict)
计算字典元素个数，即键的总数。

>>> tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> len(tinydict)
3

str(dict)
输出字典，可以打印的字符串表示。

>>> tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> str(tinydict)
"{'Name': 'Runoob', 'Class': 'First', 'Age': 7}"

type(variable)
返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

>>> tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> type(tinydict)
<class 'dict'>

Python字典包含了以下内置方法：

序号	函数及描述
1	dict.clear() 删除字典内所有元素
2	dict.copy() 返回一个字典的浅复制
3	dict.fromkeys() 创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
4	dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果键不在字典中返回 default 设置的默认值
5	key in dict 如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6	dict.items() 以列表返回一个视图对象
7	dict.keys() 返回一个视图对象
8	dict.setdefault(key, default=None) 和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
9	dict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里
10	dict.values() 返回一个视图对象
11	dict.pop(key[,default]) 删除字典 key（键）所对应的值，返回被删除的值。
12	dict.popitem() 返回并删除字典中的最后一对键和值。

学习建议

要熟练掌握字典操作，建议：

理解键值对的概念
多练习字典的创建和访问
熟悉常用的字典方法
在实际项目中应用字典

记住，字典是Python中非常高效的数据结构。它通过键来快速查找值，在处理关联数据时特别有用。随着编程经验的积累，你会发现字典在解决实际问题中发挥着重要作用。

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