介紹
字典(dict)是Python中內置的一個數據結構,由多個鍵值對組成,鍵(key)和值(value)用冒號分隔,每個鍵值對之間用逗號(,)分隔,整個字典包括在大括號中({}),鍵必須是唯一的,值可以取任何類型,但是鍵必須是不可變類型,如字符串,數字或元組。
底層使用了hash表來關聯key和value,dict是無序的。特點包括:
● 查找和插入的速度極快,不會隨着key的增加而變慢;
● 需要占用的內存較多
所以,dict是一種以空間換取時間的數據結構,應用於需要快速查找的場景。
操作:常用方法
get()
返回指定鍵的值,如果key不存在,則返回默認值(默認為None),而不會報錯,語法為dict.get(key)。
dict_1['age'] = 24 In [7]: print(dict_1.get('age')) 24 In [11]: print(dict_1.get('nama')) None In [12]: print(dict_1['nama']) --------------------------------------------------------------------------- KeyError Traceback (most recent call last) <ipython-input-12-ef61a380920e> in <module> ----> 1 print(dict_1['nama']) KeyError: 'nama'
使用in操作符來判斷鍵是否存在於字典中,存在則返回True,否則返回False,語法為:key in dict。key in dict
In [15]: dict_1 Out[15]: {'name': None, 'age': 24, 'sex': None} In [16]: print('name' in dict_1) True In [17]: print('nama' in dict_1) False
items()在python 2中該功能使用has_key()方法實現。
以列表形式返回可遍歷的(鍵, 值)元組數組,語法為dict.items()。
In [18]: dict_1 Out[18]: {'name': None, 'age': 24, 'sex': None} In [19]: print(dict_1.items()) dict_items([('name', None), ('age', 24), ('sex', None)]) In [20]: for key, value in dict_1.items(): ...: print(key, value) ...: name None age 24 sex None
以列表返回一個字典的所有鍵:dict.keys()keys()
In [21]: dict_1 Out[21]: {'name': None, 'age': 24, 'sex': None} In [22]: print(dict_1.keys()) dict_keys(['name', 'age', 'sex'])
以列表形式返回字典中的所有值:dict.values()values()
In [21]: dict_1 Out[21]: {'name': None, 'age': 24, 'sex': None} In [22]: print(dict_1.keys()) dict_keys(['name', 'age', 'sex'])
語法為:dict_1.update(dict_2),用於把dict_2的鍵值對更新到dict_1中,如果有相同的鍵會被覆蓋。update()
In [31]: dict_1 Out[31]: {'name': None, 'age': 24, 'sex': None, 'sub_name': 'Tony'} In [32]: dict_2 Out[32]: {'name': 'Mary', 'age': 18, 'sex': None, 'sub_name': ''} In [33]: dict_1.update(dict_2) In [34]: dict_1 Out[34]: {'name': 'Mary', 'age': 18, 'sex': None, 'sub_name': ''}
刪除字典中的所有項,dict.clear(),舉個例子:clear()
In [1]: dict_1 = dict(name="Tony", age=24) In [2]: dict_2 = dict_1 In [3]: print(dict_2) {'name': 'Tony', 'age': 24} In [4]: dict_2.clear() In [5]: dict_2 Out[5]: {} In [6]: dict_1 Out[6]: {}
淺拷貝原始字典,返回一個具有相同鍵值對的新字典,dict.copy(),舉個例子:copy()
In [1]: dict_1 = dict(name='Tony', info=['boy', 24]) In [2]: dict_3 = dict_1.copy() In [3]: dict_3['name'] = "Ring" In [4]: dict_3['info'].remove('boy') In [5]: dict_3 Out[5]: {'name': 'Ring', 'info': [24]} In [6]: dict_1 Out[6]: {'name': 'Tony', 'info': [24]}
創建一個新字典,dict.fromkeys(seq[, value]),以序列seq中的元素做字典的鍵,value為字典所有鍵對應的初始值,其中value為可選參數, 默認為None。適用於數據初始化,舉個例子:fromkeys()
In [1]: info = ['name', 'age', 'sex'] In [2]: dict_1 = dict.fromkeys(info) In [3]: dict_1 Out[3]: {'name': None, 'age': None, 'sex': None}
合並字典常見操作
有四種方式:
常規處理
In [15]: dict_1 Out[15]: {'Tony': 24} In [16]: dict_2 Out[16]: {'ben': 18} In [17]: dict3 = dict() In [18]: for key, value in dict_1.items(): ...: dict_3[key] = value ...: In [19]: for key, value in dict_2.items(): ...: dict_3[key] = value ...: In [20]: dict_3 Out[20]: {'Tony': 24, 'ben': 18}
借助字典的dict(d1, **d2)方法update()
In [33]: dict_1 Out[33]: {'Tony': 24} In [34]: dict_2 Out[34]: {'ben': 18} In [35]: dict_3 = dict(dict_1, **dict_2) In [36]: dict_3 Out[36]: {'Tony': 24, 'ben': 18}
字典推導式進階
和列表推導式類似,優點是底層用C實現,會快很多,推薦使用。
對換字典的鍵值
使用字典推導式可以輕松對換一個字典的鍵值:
In [42]: dict_4 Out[42]: {24: 'Tony', 18: 'ben'} In [43]: dict_3 Out[43]: {'Tony': 24, 'ben': 18} In [44]: dict_4 = {k:v for v, k in dict_3.items()} In [45]: dict_4 Out[45]: {24: 'Tony', 18: 'ben'}
想創建一個字典,其本身是另一個字典的子集。從字典中提取子集
舉個例子:
In [88]: a = {'Ben': 18, 'Jack': 12, 'Ring': 23, 'Tony': 24} In [89]: b = {k:v for k, v in a.items() if v > 18} In [90]: b Out[90]: {'Ring': 23, 'Tony': 24}
在Python3.6之前的字典是無序的,但是有時候我們需要保持字典的有序性,orderDict可以在dict的基礎上實現字典的有序性,這里的有序指的是按照字典key插入的順序來排列,這樣就實現了一個先進先出的dict,當容量超出限制時,先刪除最早添加的key。生成有序字典
舉例:
In [49]: from collections import OrderedDict In [50]: ordered_dict = OrderedDict([('a', 2), ('b', 4), ('c', 5)]) In [51]: for key, value in ordered_dict.items(): ...: print(key, value) ...: a 2 b 4 c 5
原理:OrderedDict內部維護了一個雙向鏈表,它會根據元素加入的順序來排列鍵的位置,這也就導致OrderedDict的大小是普通字典的2倍多。可以看到OrderedDict是按照字典創建時的插入順序來排序。
合並列表中key相同的字典
也就是生成所謂的一鍵多值字典,需要將對應的多個值保存在其它容器比如列表或集合,取決於多值是否需要保證唯一性。
舉個例子:
In [64]: from collections import defaultdict In [65]: a = [{'a': 1}, {'b': 3}, {'c': 4}, {'a':5}, {'b':2}, {'b': 4}] In [66]: b = defaultdict(list) In [67]: [b[k].append(v) for item in a for k, v in item.items()] Out[67]: [None, None, None, None, None, None] In [68]: b Out[68]: defaultdict(list, {'a': [1, 5], 'b': [3, 2, 4], 'c': [4]}) In [69]: b['a'] Out[69]: [1, 5]
場景:尋找兩個字典中的異同,包括相同的鍵或者相同的值。尋找兩個字典的異同
分析:字典是一系列鍵值之間的映射集合,有以下特點:
keys()會返回字典中的所有鍵,並且字典的鍵是支持集合操作的,所以利用集合的交叉並補即可對字典的鍵進行處理;
items()返回(key, value)組成的對象,支持集合操作;
values()並不支持集合操作,因為並不能保證所有的值是唯一的,但是如果必須要判斷操作,可以先將值轉化為集合來實現。
舉例:
In [78]: a = {'a':1, 'b':2, 'c':3} In [79]: b = {'b':3, 'c':3, 'd':4} In [80]: a.keys() & b.keys() Out[80]: {'b', 'c'} In [81]: a.keys() - b.keys() Out[81]: {'a'} In [82]: a.items() & b.items() Out[82]: {('c', 3)}
再舉一個例子,在創建一個字典時,期望可以去除某些鍵:
In [85]: a Out[85]: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3} In [86]: c = {k: a[key] for k in a.keys() - {'b'}} In [87]: c Out[87]: {'a': 3, 'c': 3}