Chapter 6 Python中的字典

Python中的字典

字典是一系列键值对，每个键都与一个值关联，可以使用键来访问与之关联的值。

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# 创建空字典
person = {}

# 创建有值字典
person = {'name': 'Jason', 'age': 25}

如果想要访问字典中与键所关联的值可以通过下述方式访问：

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person['name']

通常在代码量较大的程序中会对字典频繁操作，这个时候为了防止后续访问的键在字典中不存在，可以使用字典内置的get()方法，get()方法的第一个参数用于指定需要获取的键，第二个参数用于指定如果需要获取的键不存在返回什么。这样可以避免通过字典名称 + 键名称获取值时，字典中不存在对应键导致程序报错。

报错场景：

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person = {'name': 'Jason', 'age': 25, 'phone': '12345678', 'address': 'New York'}
print(person['id'])

执行结果：

正确写法：

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person = {'name': 'Jason', 'age': 25, 'phone': '12345678', 'address': 'New York'}
print(person.get('id', "Residents have not yet entered the information."))

执行结果：

字典相关操作

添加键值对

字典是一种动态结构，可以随时向里面添加新的键值对，这里以一个人的个人信息来举例。现在要给这个人添加联系电话和所在城市信息。
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```
person = {'name': 'Jason', 'age': 25}
print(person)

person['phone'] = '12345678'
person['address'] = 'New York'
print(person)
```
执行结果：

字典元素的排序顺序会与该元素的添加顺序相同。

修改字典中的值

可以通过对该键对应的值进行重新赋值。

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person = {'name': 'Jason', 'age': 25, 'phone': '12345678', 'address': 'New York'}
print(f"Jason's current age is {person['age']}")

print(f"\nTwo years passed")

person['age'] = person['age'] + 2
print(f"\nJason's current age is {person['age']}")

执行结果：

删除键值对

可以使用del语句将字典中的键值对从列表当中彻底删除。

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person = {'name': 'Jason', 'age': 25, 'phone': '12345678', 'address': 'New York'}
print(person)

del person['phone']
print(person)

执行结果：

遍历字典：

想要遍历字典中的内容同样可以使用for循环来完成，可以定义两个变量k、v一个用来存储键（key），一个用来存储值（value）。接下来不能直接遍历字典变量，需要使用items()方法，转换为字典视图对象，从下述代码执行结果来看，直接访问字典变量，和访问使用items()方法后的变量是完全不同的。

了解了上述条件可以实现一下遍历：
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```
user_0 = {
    'username': 'efermi',
    'first': 'enrico',
    'last': 'fermi',
}
for key, value in user_0.items():
    print(f"\nKey: {key}")
    print(f"Value: {value}")
```
执行结果：

也可以直接遍历访问字典，这个时候返回的结果就无法使用两个变量直接接收返回的键和值，而是返回的键。与使用字典内置的keys()效果相同。
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```
favorite_programing_languages = {
  'jen': 'python',
  'sarah': 'c',
  'edward': 'rust',
  'phil': 'python'
}

for coder_name in favorite_programing_languages:
  print(f"{coder_name.title()}, I see you love {favorite_programing_languages[coder_name].title()}")

print("\n")
  
favorite_languages = {
  'jason': 'english',
  'bob': 'chinese',
  'alice': 'french',
}

for name in favorite_languages:
  print(f"{name.title()}, I see you love {favorite_languages[name].title()}")
```
执行结果：

同时可以使用字典内置的values()方法访问字典中所有的值。直接遍历访问是没有处理值中的重复值可以将获取到的值传入set()方法将其变成一个集合，可以过滤掉重复元素。

集合与字典定义方式比较相似，当{}中没有键值对取而代之的是不同类型的值，这个时候就是集合，集合里面不会存储重复元素，并且不会以特定顺序存储。
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```
favorite_programing_languages = {
  'jen': 'python',
  'sarah': 'c',
  'edward': 'rust',
  'phil': 'python'
}

print("The following languages have been mentioned:")
for language in set(favorite_programing_languages.values()):
  print(language.title())
```
执行结果：

嵌套

字典列表

如果需要做一个字典的集合，这个时候就需要在列表里面嵌套字典结构，接下来用一个例子看一下。

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# 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(30):
    new_alien = {'color': 'green', 'points': 5, 'speed': 'slow'}
    aliens.append(new_alien)

# 显示前5个外星人
for alien in aliens[:5]:
    print(alien)
print("...")

# 显示创建了多少个外星人
print(f"Total number of aliens: {len(aliens)}")

执行结果：

字典中的列表

如果字典中的某个键需要对应多个值的时候，就需要使用这种嵌套结构。

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# 存储客人所点披萨的信息
pizza = {
    'crust': 'thick',
    'toppings': ['mushrooms', 'extra cheese'],
}

# 概述顾客点的披萨
print(f"You ordered a {pizza['crust']}-crust pizza "
      "with the following toppings:")

for topping in pizza['toppings']:
    print(f"\t{topping}")

执行结果：

字典中的字典：

也有可能字典中的键所对应的值本身也是一个字典。

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# 创建一个用户群字典
users = {
    'aeinstein': {
        'first': 'albert',
        'last': 'einstein',
        'location': 'princeton',
    },

    'mcurie': {
        'first': 'marie',
        'last': 'curie', 
        'location': 'paris',
    },
}

# 遍历字典中的各个用户及其用户信息
for username, user_info in users.items():
    print(f"\nUsername: {username}")
    full_name = f"{user_info['first']} {user_info['last']}"
    location = user_info['location']

    print(f"\tFull name: {full_name.title()}")
    print(f"\tLocation: {location.title()}")

执行结果：