Python——— 字典

news2024/11/25 7:23:51

（一）初识字典

字典是 “ 键值对 ” 的无序可变序列，字典中的每个元素都是一个 “ 键值对” ，包含： “ 键对象 ” 和 “ 值对象 ” 。可以通过 “ 键对象 ” 实现快速获取、删除、更新对应的“ 值对象 ” 。

一个典型的字典的定义方式： a = {'name':'gaoqi', 'age':18, 'job':'programmer'}

列表中我们通过“下标数字”找到对应的对象。字典中通过“键对象”找到对应的“值对象”。

“键”是任意的不可变数据，比如：整数、浮点数、字符串、元组。
但列表、字典、集合这些可变对象，不能作为“键”。
“键”不可重复。
“值”可以是任意的数据，并且可重复。

（二）字典的创建

通过{}、dict()来创建字典对象

具体代码：

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
b =dict(name='baibi',age=18,job='programmer')
a = dict([("name","baibi"),("age",18)])
c = {}  #空的字典对象
d = dict()  #空的字典对象

通过zip()创建字典对象

具体代码：

k = ['name','age','job']
v = ['baibi',18,'teacher']
d = dict(zip(k,v))
print(d) #{'name': 'baibi', 'age': 18,'job': 'techer'}

通过fromkeys创建值为空的字典

f = dict.fromkeys(['name','age','job'])
print(f)  #结果：{'name': None, 'age':None, 'job': None}

（三）字典元素的访问

通过 [键] 获得“值”。

若键不存在，则抛出异常

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
b = a['name']
print(b)

通过get()方法获得“值”。

优点是：指定键不存在，返回None ；也可以设定指定键不存在时默认返回的对象。推荐：使用get() 获取 “ 值对象 ”

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
b = a.get('name')
c = a.get('gender','不存在')
print(b)
print(c)

列出所有的键值对

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
b = a.items()
print(b)  #dict_items([('name', 'baibi'),('age', 18), ('job', 'programmer')])

列出所有的键，列出所有的值

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
k = a.keys()
v = a.values()
print(k)  #dict_keys(['name', 'age','job'])
print(v)  #dict_values(['baibi', 18,'programmer'])

len() 键值对的个数

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
num = len(a)
print(num)  #3

检测一个“键”是否在字典中

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
print("name" in a)  #True

（四）字典元素添加、修改、删除

给字典新增“键值对”。

如果“键”已经存在，则覆盖旧的键值对；如果“键”不存在，则新增“键值对”.

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
a['address']='毛列街道1号院'
a['age']=16
print(a)
#{'name': 'baibi', 'age': 16, 'job':'programmer', 'address': '毛列街道1号院'}

使用 update()

将新字典中所有键值对全部添加到旧字典对象上。如果 key 有重复，则直接覆盖

a ={'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}
b ={'name':'gaoxixi','money':1000,'gender':'男的'}
a.update(b)
print(a)
#{'name': 'gaoxixi', 'age': 18, 'job':'programmer', 'money': 1000, 'gender': '男的'}

字典中元素的删除

可以使用 del() 方法；或者 clear() 删除所有键值对； pop() 删除指定键值对，并返回对应的“值对象”。

a ={'name':'baibi','age':18,'job':'programmer'}
del(a['name'])
print(a)       #{'age': 18, 'job':'programmer'}
age = a.pop('age')
print(age)     #18

popitem() ：

随机删除和返回该键值对。字典是 “ 无序可变序列 ” ，因此没有第一个元素、最后一个元素的概念； popitem 弹出随机的项，因为字典并没有" 最后的元素 " 或者其他有关顺序的概念。若想一个接一个地移除并处理项，这个方法就非常有效（因为不用首先获取键的列表）.

具体代码:

a ={'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}
r1 = a.popitem()
r2 = a.popitem()
r3 = a.popitem()
print(a)    #{}

（五）序列解包

序列解包可以用于元组、列表、字典。序列解包可以让我们方便的对多个变量赋值。

序列解包用于字典时，默认是对 “ 键 ” 进行操作；如果需要对键值对操作，则需要使用items() ；如果需要对 “ 值 ” 进行操作，则需要使用 values()；

s = {'name':'baibi','age':18,'job':'teacher'}
name,age,job=s #默认对键进行操作
print(name)    #name
name,age,job=s.items() #对键值对进行操作
print(name)    #('name', 'baibi')
name,age,job=s.values() #对值进行操作
print(name)    #baibi

(六）表格数据使用字典和列表存储和访问

姓名	年龄	薪资	城市
赵高	18	30000	北京
王安	19	20000	上海

r1 = {"name":"赵高","age":18,"salary":30000,"city":"北京"}
r2 = {"name":"王安","age":19,"salary":20000,"city":"上海"}
tb = [r1,r2]
#获得第二行的人的薪资
print(tb[1].get("salary"))
#打印表中所有的的薪资
for i in range(len(tb)): # i -->0,1,2
    print(tb[i].get("salary"))
#打印表的所有数据
for i in range(len(tb)):
    print(tb[i].get("name"),tb[i].get("age"),tb[i].get("salary"),tb[i].get("city"))

（七）字典核心底层原理

字典对象的核心是散列表。散列表是一个稀疏数组（总是有空白元素的数组），数组的每个单元叫做 bucket 。每个 bucket 有两部分：一个是键对象的引用，一个是值对象的引用。

由于，所有 bucket 结构和大小一致，我们可以通过偏移量来读取指定 bucket 。

将一个键值对放进字典的底层过程

a = {}

a [ "name" ]= "libai"

假设字典 a 对象创建完后，数组长度为8：

我们要把 ”name”=”libai” 这个键值对放到字典对象 a 中，首先第一步需要计算键”name” 的散列值。 Python 中可以通过 hash() 来计算。

print(bin(hash("name")))

#-0b100001100010000110000100011111010111110010110100010111111111101

由于数组长度为 8 ，我们可以拿计算出的散列值的最右边 3 位数字作为偏移量，即“101” ，十进制是数字 5 。我们查看偏移量 5 ，对应的bucket是否为空。如果为空，则将键值对放进去。如果不为空，则依次取右边3 位作为偏移量，即 “100” ，十进制是数字 4 。再查看偏移量为4 的 bucket 是否为空。直到找到为空的 bucket 将键值对放进去。流程图如下：