Python编程实战 · 基础入门篇 | 字典（dict）

在 Python 的世界里，除了列表（list）和元组（tuple）这样的序列类型 ，还有一种更灵活的数据结构------字典（dict） 。 如果说列表像"有序的货架"，那么字典就像"带标签的抽屉"：每个数据都有一个唯一的"名字"，叫做 键（key）。

字典是 Python 最常用、最强大的数据结构之一。它能高效地存储和查找数据，被广泛用于配置、数据映射、缓存、对象建模等场景。

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一 什么是字典

字典（Dictionary）是一种 键值对（key-value） 的数据结构。 它以 键（key） 定位对应的 值（value），而不是通过索引。

语法格式如下：

# 创建字典
person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Beijing"}

结构理解：

• 键（key）就像标签，必须是唯一且不可变的对象（如字符串、数字、元组）；
• 值（value）可以是任意类型；
• 使用大括号 {} 包裹多个键值对，每对之间用逗号分隔。

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二 字典的创建方式

1. 使用大括号直接创建

student = {"name": "Tom", "age": 20, "grade": "A"}

2. 使用 dict() 函数

student = dict(name="Tom", age=20, grade="A")

3. 从键值对列表创建

student = dict([("name", "Tom"), ("age", 20), ("grade", "A")])

4. 使用 fromkeys() 创建具有相同值的字典

keys = ["a", "b", "c"]
d = dict.fromkeys(keys, 0)
print(d)  # {'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}

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三 访问与修改字典

1. 按键访问

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(person["name"])  # Alice

如果访问不存在的键，会报错：

print(person["gender"])  # KeyError

2. 使用 get() 安全访问

print(person.get("gender", "未知"))  # 未知

get() 不存在的键时返回默认值，不会报错。

3. 修改与新增键值对

person["age"] = 26          # 修改
person["city"] = "Beijing"  # 新增
print(person)

4. 删除键值对

del person["city"]       # 删除指定键
person.pop("age")        # 删除并返回该值
person.clear()           # 清空整个字典

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四 遍历字典

字典支持三种主要遍历方式：

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Beijing"}

# 遍历键
for key in person.keys():
    print(key)

# 遍历值
for value in person.values():
    print(value)

# 遍历键值对
for key, value in person.items():
    print(key, "=>", value)

输出：

name => Alice
age => 25
city => Beijing

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五 字典的常用方法

方法	作用
dict.keys()	返回所有键
dict.values()	返回所有值
dict.items()	返回键值对元组
dict.get(key, default)	获取指定键的值
dict.pop(key)	删除并返回指定键的值
dict.update(other)	合并其他字典
dict.copy()	返回字典的浅拷贝
dict.clear()	清空字典内容

示例：

user = {"name": "Tom", "age": 20}
extra = {"city": "Shanghai"}
user.update(extra)
print(user)  # {'name': 'Tom', 'age': 20, 'city': 'Shanghai'}

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六 字典的键（key）必须可哈希

字典的键必须是不可变类型，比如字符串、整数或元组。 以下写法是合法的：

d = {
    "name": "Lucy",
    1: "数字键",
    (1, 2): "元组键"
}

但以下是错误的：

d = {[1, 2]: "列表键"}  # ❌ TypeError: unhashable type: 'list'

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七 字典推导式

Python 还支持使用 推导式（dict comprehension） 来快速生成字典。

示例：

squares = {x: x**2 for x in range(1, 6)}
print(squares)

输出：

{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

还可以使用条件过滤：

even_squares = {x: x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0}
print(even_squares)
# {0: 0, 2: 4, 4: 16, 6: 36, 8: 64}

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八 实战案例：学生成绩统计

scores = {
    "Tom": 88,
    "Lucy": 92,
    "Jack": 76
}

# 输出最高分
max_name = max(scores, key=scores.get)
print(f"最高分是 {max_name}：{scores[max_name]}")

# 计算平均分
avg_score = sum(scores.values()) / len(scores)
print(f"平均分是 {avg_score:.2f}")

输出：

最高分是 Lucy：92
平均分是 85.33

字典的灵活键值访问使得数据处理变得直观高效。

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九 小结

特点	说明
数据结构	键值对（key-value）
是否有序	Python 3.7+ 起默认保持插入顺序
键是否唯一	✅ 唯一
键是否可变	❌ 不可变
常用操作	访问、修改、删除、遍历、合并
推导式	支持字典推导式创建新字典

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🔹 总结

1. 字典是 Python 中最灵活的数据容器，用于键值对映射。
2. 键必须是不可变对象（如字符串、数字、元组）。
3. 使用 {} 定义，支持各种创建与遍历方式。
4. get()、items()、update() 等方法是开发中最常用的。
5. 字典推导式让生成复杂结构变得简洁高效。

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