关于“Python”的核心知识点整理大全12

6.3.3 按顺序遍历字典中的所有键

6.3.4 遍历字典中的所有值

6.4 嵌套

6.4.1 字典列表

aliens.py

6.4.2 在字典中存储列表

pizza.py

favorite_languages.py

注意

往期快速传送门👆（在文章最后）：

6.3.3 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，但获取字典的元素时，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，一种办法是在for循环中对返回的键进行排序。为此，可使用函数sorted()来获得按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_languages.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 taking the poll.
Jen, thank you for taking the poll.
Phil, thank you for taking the poll.
Sarah, thank you for taking the poll.

6.3.4 遍历字典中的所有值

如果你感兴趣的主要是字典包含的值，可使用方法values()，它返回一个值列表，而不包含任何键。例如，如果我们想获得一个这样的列表，即其中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_languages = {
 '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
Python
Ruby

这种做法提取字典中所有的值，而没有考虑是否重复。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。为剔除重复项，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_languages = {
 'jen': 'python',
 'sarah': 'c',
 'edward': 'ruby',
 'phil': 'python',
 }
print("The following languages have been mentioned:")
1 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。在1处，我们使用了set()来提取favorite_languages.values()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。

6.4 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。你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。

6.4.1 字典列表

字典alien_0包含一个外星人的各种信息，但无法存储第二个外星人的信息，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}
1 aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]
for alien in aliens:
 print(alien)

我们首先创建了三个字典，其中每个字典都表示一个外星人。在处，我们将这些字典都放到一个名为aliens的列表中。最后，我们遍历这个列表，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，外星人不止三个，且每个外星人都是使用代码自动生成的。在下面的示例中，我们使用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
1 for alien_number in range(30):
2 new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
3 aliens.append(new_alien)
# 显示前五个外星人
4 for alien in aliens[:5]:
 print(alien)
print("...")
# 显示创建了多少个外星人
5 print("Total number of aliens: " + str(len(aliens)))

在这个示例中，首先创建了一个空列表，用于存储接下来将创建的所有外星人。在1处， range()返回一系列数字，其唯一的用途是告诉Python我们要重复这个循环多少次。每次执行这个循环时，都创建一个外星人（见2），并将其附加到列表aliens末尾（见3）。在4处，使用一个切片来打印前五个外星人；在5处，打印列表的长度，以证明确实创建了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

这些外星人都具有相同的特征，但在Python看来，每个外星人都是独立的，这让我们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，我们可以使用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，可以这样做：

# 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': 5, '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("...")

鉴于我们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，因此我们编写了一条if语句来确保只修改绿色外星人。如果外星人是绿色的，我们就将其颜色改为'yellow'，将其速度改为'medium'，并将其点数改为10，如下面的输出所示：

{'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快且值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象的众多信息。例如，你可能需要为网站的每个用户创建一个字典（就像6.3.1节的user.py中那样），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，并以相同的方式处理其中的每个字典。

6.4.2 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，我们使用字典名和键'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

# 存储所点比萨的信息
1 pizza = {
 'crust': 'thick',
 'toppings': ['mushrooms', 'extra cheese'],
 }
# 概述所点的比萨
2 print("You ordered a " + pizza['crust'] + "-crust pizza " +
 "with the following toppings:")
3 for topping in pizza['toppings']:
 print("\t" + topping)

我们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（见1）。在这个字典中，一个键是'crust'，与之相关联的值是字符串'thick'；下一个键是'toppings'，与之相关联的值是一个列表，其中存储了顾客要求添加的所有配料。制作前我们概述了顾客所点的比萨（见2）。为打印配料，我们编写了一个for循环（见3）。为访问配料列表，我们使用了键'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:
 mushrooms
 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。在本章前面有关喜欢的编程语言的示例中，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，当我们遍历字典时，与每个被调查者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，我们需要再使用一个for循环来遍历与被调查者相关联的语言列表：

favorite_languages.py

1 favorite_languages = {
 'jen': ['python', 'ruby'],
 'sarah': ['c'],
 'edward': ['ruby', 'go'],
 'phil': ['python', 'haskell'],
 }
2 for name, languages in favorite_languages.items():
 print("\n" + name.title() + "'s favorite languages are:")
3 for language in languages:
 print("\t" + language.title())

正如你看到的，现在与每个名字相关联的值都是一个列表（见1）。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（见2），我们使用了变量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（见3）。现在，每个人想列出多少种喜欢的语言都可以：

Jen's favorite languages are:
 Python
 Ruby
Sarah's favorite languages are:
 C
Phil's favorite languages are:
 Python
 Haskell
Edward's favorite languages are:
 Ruby
 Go

为进一步改进这个程序，可在遍历字典的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。