【循序漸進學Python】4. Python中的序列——字典

字典是Python內建的六種序列之一。字典作為一種常用的數據結構，字典中的值沒有特定順序，每個值都對應於一個唯一的鍵。鍵可以是數字、字符串甚至是元組。

1. 創建和使用字典

Python中字典可以使用下面的語法來直接創建字典對象：

# ---coding: utf-8 ---
phonebook = {'1':'一','2':'二','3':'三','4':'四','5':'五'}

字典由多個鍵以及對應的值組成，每個鍵及其對應的值為一項。上面的示例中每個阿拉伯數字(key)對應其中文的數字(value)。

 

1.1 使用dict函數

除了使用上面的語法外，還可以通過dict函數將(key -> value)這樣形式的序列轉換為字典。

# --- coding: utf-8 ---
items = [('name','Gumby'),('age',42)]

#使用dict函數
dic = dict(items)

# 輸出：{'age': 42, 'name': 'Gumby'}
print dic

# 輸出：<type 'list'>，類型是一個列表
print type(items)

# 輸出：<type 'dict'> 
print type(dic) 

 

1.2 字典的基本操作

由於字典也是序列的一種，所起它有很多操作(比如len和成員資格)都和序列類似：

• len(d)：返回d(字典對象)中項的數量;
• d[key]：返回這個key對應的value;
• d[key] = v：將值v映射到key值為k的項;
• key in did:檢查d中是否包含鍵為k的項;

字典和列表雖然都屬於Python內建的序列，但是二者有很大的區別：

1.鍵類型：字典的鍵只能是不可變類型(比如：整型、字符串、元組、浮點型等)。

2.自動添加：即使一個鍵在字典中不存在，也可以為其分配一個值。如下示例：

# --- coding: utf-8 ---

# 聲明一個空列表對象
x = [] 

# IndexError：list assignment index out of range
# 列表只能夠為其索引范圍內的元素賦值
x[42] = 'foobar' 

# 將x的引用變為一個空字典對象
x = {} 
x[42] = 'Foobar'

# 輸出：{42: 'Foobar'}
print x

 

3.成員資格：表達式key in dic(dic是一個字典)是根據鍵來查找，而不是值。因為鍵是唯一的，而不同鍵的值卻可以相同。如下：

people = {
    'Alice':{
        'phone':'2341',
        'addr':'Foo drive 23'
    },

    'Beth':{
        'phone':'1213',
        'addr':'Baz avenue 90'
    },

    'Ceil':{
        'phone':'3219',
        'addr':'Baz avenue 90'
    }
}

# output: True
print 'Ceil' in people  

 

1.3 字典的格式化字符串

字典還有一個有用的地方就可以用來進行格式化字符串，相對於使用元組來說具備更好的可讀性。使用字典來格式化字符串很簡單，只需要在轉換說明符(%)后面加上一個圓括號，圓括號里面是字典的鍵，接着后面是其他的說明元素，如下所示：

phonebook = {
    'Beth':'1290','Alice':'1239','Ceil':'3258'
}

#output: Alice's phone number is 1239.
print "Alice's phone number is %(Alice)s." % phonebook

 

1.4 字典常用函數

Python為字典提供了很多的函數，更多可以參考Python文檔中dict的API:Dictionaries,下面例舉了幾個最常用的函數。

1.4.1 clear

Clear函數會清除字典中所有的項。

# --- coding: utf-8 ---

# clear函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

print pro_Language # 輸出: {'C#': 'microsoft', 'Java': 'Oracle'}
print pro_Language.clear() # 輸出：None
print pro_Language # 輸出：{}

 

1.4.2 copy

Copy函數會返回一個具有相同key-value對的新字典(淺復制)

# --- coding: utf-8 ---

# copy函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}  
copy_Pro_Language = pro_Language.copy()

# 輸出: {'C#': 'microsoft', 'Java': 'Oracle'}
print copy_Pro_Language

 

1.4.3 fromkeys

fromkeys函數使用給定的鍵建立新的字典，每個鍵默認對應的值為None。

# --- coding: utf-8 ---

# fromkeys函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

print {}.fromkeys(['C#','Java']) # 輸出：{'C#': None, 'Java': None}
print dict.fromkeys(['C#','Java']) # 輸出：{'C#': None, 'Java': None}

 

1.4.4 get

get函數可以訪問字典中的項，如果不存在，返回一個None（或者自定義一個默認值）

# --- coding: utf-8 ---

# get函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

print pro_Language.get('python') # 輸出：None
print pro_Language.get('python','N/A') #輸出：N/A

 

1.4.5 has_key

has_key函數可以檢測字典中是否含有給出的鍵。

# --- coding: utf-8 ---

# has_key函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
print pro_Language.has_key('python') # 輸出：False

 

1.4.6 items和iteritems

items函數將所有的字典項以列表方式返回。iteritems函數作用和items類似，但是會返回一個迭代器對象而不是一個列表

# --- coding: utf-8 ---

# items/iteritems 函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

# 輸出：[('C#', 'microsoft'), ('Java', 'Oracle')]
print pro_Language.items() 

# 輸出：<dictionary-itemiterator object at 0x0000000002659BD8>
print pro_Language.iteritems() 

 

1.4.7 keys和iterkeys

keys函數將字段中的鍵以列表的形式返回，而iterkeys則返回針對鍵的迭代器

# --- coding: utf-8 ---

# keys/iterkeys 函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}

# 輸出：['C#', 'Java']
print pro_Language.keys()
# 輸出：<dictionary-keyiterator object at 0x0000000002659BD8>
print pro_Language.iterkeys()

 

1.4.8 values和itervalues

values函數將字段中的值以列表的形式返回，而itervalues則返回針對值的迭代器

# --- coding: utf-8 ---

# values/itervalues 函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
# 輸出：['microsoft', 'Oracle']
print pro_Language.values()
# 輸出：<dictionary-valueiterator object at 0x0000000002529BD8>
print pro_Language.itervalues()

 

1.4.9 pop

pop函數用來獲得對應給定鍵的值，然后將這個項(key-value)從字典中刪除

# --- coding: utf-8 ---

# pop 函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
print pro_Language.pop('C#') # 返回:microsoft
print pro_Language # 輸出:{'Java': 'Oracle'}

 

1.4.10 popitem

popitem函數會獲取一個隨機的項，然后刪除。

# --- coding: utf-8 ---

# popitem 函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
print pro_Language.popitem() # 返回：('C#', 'microsoft')
print pro_Language # 輸出：{'Java': 'Oracle'}

 

1.4.11 setdefault

setdefault函數和set函數類似，但setdefault函數還能在字典中不包含給定鍵的情況下，設定相應的值。

# --- coding: utf-8 ---

# setdefault 函數
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
pro_Language.setdefault('Python',"N/A")

# 輸出：{'C#': 'microsoft', 'Python': 'N/A', 'Java': 'Oracle'}
print pro_Language

 

1.4.12 update

update函數可以利用一個字典對象更新另一個字典對象,提供字典中的項會添加到舊的字典中，如果有相同的鍵則會覆蓋

# --- coding: utf-8 ---

# update
pro_Language = {"C#":"microsoft","Java":"Oracle"}
script_Language = {'Java':'Sun','python':'Python Software Foundation'}

pro_Language.update(script_Language)

# 輸出：{'C#': 'microsoft', 'python': 'Python Software Foundation', 'Java': 'Sun'}
print pro_Language

 

參考資料&進一步閱讀

《Python基礎教程》

《Learn Python The Hard Way, 2nd Edition》

http://www.pythondoc.com/pythontutorial27/index.html