Python 使用 Dict 和 Set：从入门到进阶

Python 里的 dict（字典）和 set（集合）是非常常用的数据结构。它们不仅高效，而且语法也不复杂，是你写出优雅 Python 代码的必经之路。

它们是 Python 的王牌数据结构之一，掌握它们，你的代码会更简洁更高效。

一、基础入门：搞懂 dict 和 set 是啥

1.1 什么是 dict（字典）？

字典是"键-值"对的集合，键是唯一的，值可以是任意对象。

python 复制代码

person = {
    "name": "小明",
    "age": 18,
    "city": "北京"
}

字典的特点：

键必须是不可变类型（通常是字符串、数字、元组）
查找速度快，效率高
无序（从 Python 3.7 开始，插入顺序会被保留）

1.2 什么是 set（集合）？

集合是一个无序、无重复元素的集合体。

python 复制代码

fruits = {"apple", "banana", "orange"}

集合的特点：

元素唯一，自动去重
可用于集合运算（交集、并集、差集等）
也是无序的，不能通过索引访问

二、常见操作：增删改查那点事

2.1 字典 dict 的基本操作

python 复制代码

person = {"name": "小明", "age": 18}

# 查
print(person["name"])         # 小明
print(person.get("gender"))   # None，不会报错

# 增
person["gender"] = "male"

# 改
person["age"] = 20

# 删
del person["gender"]
person.pop("age")  # 返回值是被删掉的值

# 遍历
for key, value in person.items():
    print(key, value)

2.2 集合 set 的基本操作

python 复制代码

fruits = {"apple", "banana"}

# 查（不能用索引，只能遍历）
for fruit in fruits:
    print(fruit)

# 增
fruits.add("orange")

# 删
fruits.remove("banana")  # 如果没有这个元素会报错
fruits.discard("peach")  # 不报错

# 清空
fruits.clear()

三、进阶用法：操作集合和字典的骚技巧

3.1 字典推导式

快速构建字典的方式：

python 复制代码

squares = {x: x * x for x in range(5)}
# {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

3.2 集合推导式

python 复制代码

unique_even = {x for x in range(10) if x % 2 == 0}
# {0, 2, 4, 6, 8}

3.3 字典常用方法

python 复制代码

person.keys()       # 所有键
person.values()     # 所有值
person.items()      # 所有键值对
person.update({"job": "engineer"})  # 批量更新

3.4 集合运算

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a = {1, 2, 3}
b = {2, 3, 4}

print(a | b)   # 并集 {1, 2, 3, 4}
print(a & b)   # 交集 {2, 3}
print(a - b)   # 差集 {1}
print(a ^ b)   # 对称差集 {1, 4}

四、高级进阶：骚操作和性能优化

4.1 用 set 做去重

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nums = [1, 2, 2, 3, 4, 4]
unique = list(set(nums))  # 去重后转回列表

4.2 用 dict 做计数器（不推荐手写，推荐用 Counter）

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words = ["apple", "banana", "apple"]
counter = {}

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

或者用标准库里的：

python 复制代码

from collections import Counter
counter = Counter(words)

4.3 用 dict 模拟 switch-case 语句

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def add(): print("加法")
def sub(): print("减法")

func_map = {
    "add": add,
    "sub": sub
}

func_map.get("add", lambda: print("无操作"))()

4.4 用 frozenset 当字典键

因为普通 set 不可哈希，不能作为字典键，但 frozenset 可以：

python 复制代码

d = {}
key = frozenset([1, 2, 3])
d[key] = "这是一个键"

五、总结一下

对象	特性	主要应用场景
dict	键值对存储，查找快	结构化数据，映射、缓存
set	无重复元素，集合运算	去重、成员判断、数学集合