第6章 字典
系列第 6 篇:本文是《Python编程 从入门到实践》读书笔记系列的第 6 篇。
本文内容:字典定义与访问、添加与修改键值对、删除键值对、遍历字典(items/keys/values)、嵌套(字典列表/列表字典/字典字典)。
本章目标:这一篇主要解决一个问题:当一条数据不再只是一个值,而是有多个属性时,怎么用 Python 把它组织清楚。
开篇:这篇解决什么问题
列表适合存"一组同类数据",比如一批任务名、一组文件名、一串用户名称。但如果我要描述一个用户,只写成列表就不太直观:
python
user = ['lunzi', 'active', 7]
这段代码能跑,但过几天再看,很容易忘记 active 和 7 分别代表什么。字典更适合这种场景:
python
user = {
'username': 'lunzi',
'status': 'active',
'task_count': 7,
}
这样一看就清楚:左边是字段名,右边是具体值。我自己在工作里理解字典时,最早也是从"配置项"和"用户信息"这类场景开始的。只要数据开始有字段、有状态、有层级,字典就会变得很自然。
本篇你会学到什么
- 如何创建字典,并通过键访问对应的值
- 如何添加、修改、删除字典里的键值对
items()、keys()、values()分别适合什么遍历场景- 如何理解字典列表、字典中存列表、字典中存字典
- 常见的
KeyError怎么排查,什么时候适合用get()
场景案例:维护一份用户信息表
这一篇不用外星人、比萨这些例子做主线,我们换成更贴近实际工作的场景:维护一份简单的用户信息表。
假设我们要记录用户的基础信息、状态、权限和最近处理的任务,可以先从一个用户开始:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
'status': 'active',
'task_count': 5,
}
print(user['username'])
print(user['role'])
这就是字典最核心的用法:用一个明确的"键",找到对应的"值"。
如果后续用户信息变多,我们可以把多个字典放进列表里:
python
users = [
{'username': 'alice', 'role': 'admin', 'status': 'active'},
{'username': 'bob', 'role': 'developer', 'status': 'inactive'},
{'username': 'charlie', 'role': 'tester', 'status': 'active'},
]
for user in users:
print(user['username'] + ' - ' + user['status'])
这类结构在实际脚本里很常见:一组用户、一组任务、一组配置、一组接口返回数据,都可以这样组织。
知识点拆解
1. 创建字典
字典使用 {} 表示,里面是一组键值对:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
'status': 'active',
}
可以把它理解成一张小表:
| 键 | 值 |
|---|---|
username |
alice |
role |
admin |
status |
active |
键通常用字符串,值可以是字符串、数字、列表、另一个字典等。
2. 访问字典中的值
访问字典时,用 字典名[键]:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
'task_count': 5,
}
print(user['username'])
print(user['task_count'])
输出结果:
text
alice
5
这个写法很直接,但有一个前提:这个键必须存在。如果键不存在,就会报 KeyError。
3. 添加键值对
字典可以在创建之后继续添加内容:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
}
user['status'] = 'active'
user['task_count'] = 5
print(user)
这在写脚本时很常见:先拿到一部分信息,后面再补充状态、统计结果或处理结果。
4. 修改字典中的值
修改字典也使用同样的写法:
python
user = {
'username': 'alice',
'status': 'active',
}
user['status'] = 'inactive'
print(user['status'])
如果把字典看成一份用户档案,修改值就像更新用户状态。
5. 删除键值对
删除字典里的某个字段,用 del:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
'temporary_token': 'abc123',
}
del user['temporary_token']
print(user)
注意:del 删除后,这个键值对就没有了。后面如果还访问 user['temporary_token'],会报错。
6. 遍历所有键值对:items()
如果想把字典里的键和值都拿出来,用 items():
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
'status': 'active',
}
for key, value in user.items():
print(key + ': ' + value)
输出结果:
text
username: alice
role: admin
status: active
这个方法适合做配置检查、日志输出、字段展示。
7. 遍历所有键:keys()
如果只关心有哪些字段,可以遍历键:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
'status': 'active',
}
for key in user.keys():
print(key)
其实直接写 for key in user: 也可以,默认遍历的就是键:
python
for key in user:
print(key)
初学阶段建议先写清楚一点,用 keys() 更容易看出意图。
8. 遍历所有值:values()
如果只关心值,用 values():
python
favorite_languages = {
'alice': 'python',
'bob': 'java',
'charlie': 'python',
}
for language in favorite_languages.values():
print(language)
如果想去重,可以配合 set():
python
for language in set(favorite_languages.values()):
print(language)
这里 set() 会把重复的值合并掉。比如多个用户都喜欢 Python,最后只显示一次。
9. 字典列表:一组结构相似的数据
当你有多个用户,每个用户都有自己的字段时,可以使用"列表中存字典":
python
users = [
{'username': 'alice', 'role': 'admin', 'status': 'active'},
{'username': 'bob', 'role': 'developer', 'status': 'inactive'},
{'username': 'charlie', 'role': 'tester', 'status': 'active'},
]
for user in users:
if user['status'] == 'active':
print(user['username'] + ' is active.')
这类结构在实际工作里非常常见。比如:
- 批量用户信息
- 批量任务列表
- 批量订单数据
- 批量接口返回结果
10. 字典中存列表:一个字段对应多个值
有时候,一个字段不是单个值,而是一组值。比如一个用户可以有多个权限:
python
user = {
'username': 'alice',
'permissions': ['read', 'write', 'delete'],
}
print(user['username'] + ' has permissions:')
for permission in user['permissions']:
print('- ' + permission)
这比写成 permission1、permission2、permission3 更清楚,也更方便循环处理。
11. 字典中存字典:更复杂的结构化数据
如果每个用户还有更详细的信息,可以把字典嵌套在字典里:
python
users = {
'alice': {
'role': 'admin',
'status': 'active',
'location': 'beijing',
},
'bob': {
'role': 'developer',
'status': 'inactive',
'location': 'shanghai',
},
}
for username, info in users.items():
print(username)
print(' role: ' + info['role'])
print(' status: ' + info['status'])
print(' location: ' + info['location'])
嵌套结构不要一开始就写得太复杂。我的习惯是:先看数据要表达什么,再决定用列表还是字典。如果只是"一组值",优先列表;如果是"一个对象的多个属性",优先字典;如果是"一组对象",通常就是列表里放字典。
初学者容易踩的坑
| 问题 | 常见原因 | 建议 |
|---|---|---|
KeyError |
访问了不存在的键 | 先用 in 判断,或者用 get() |
| 分不清键和值 | 不知道该遍历 keys() 还是 values() |
要字段名用 keys(),要字段值用 values(),两个都要用 items() |
| 嵌套结构看不懂 | 列表和字典混在一起 | 先一层一层看:外层是什么,内层是什么 |
| 直接赋值导致联动修改 | 两个变量指向同一个字典 | 需要复制时用 copy(),复杂结构再考虑 deepcopy |
| 字典结构太随意 | 每条数据字段不统一 | 同一批数据尽量保持相同字段 |
KeyError 怎么排查
这是字典里最常见的错误:
python
user = {
'username': 'alice',
'role': 'admin',
}
print(user['status'])
因为 status 不存在,所以会报错。
更稳一点的写法是:
python
if 'status' in user:
print(user['status'])
else:
print('status is missing')
也可以用 get():
python
status = user.get('status', 'unknown')
print(status)
get() 的第二个参数是默认值。键不存在时,不会报错,而是返回默认值。
工作里能怎么用
字典在工作里特别常见,因为很多业务数据天然就是键值对。
| 场景 | 字典可以怎么用 |
|---|---|
| 配置文件 | 存接口地址、超时时间、重试次数 |
| 用户信息 | 存用户名、角色、状态、权限 |
| 任务管理 | 存任务名称、负责人、截止时间、执行状态 |
| 接口数据 | JSON 转成 Python 后通常就是字典或列表嵌套字典 |
| 日志统计 | 用字段保存次数、状态、耗时等结果 |
举个更贴近脚本的小例子:
python
task = {
'name': 'daily_report',
'owner': 'alice',
'status': 'pending',
'retry_count': 0,
}
if task['status'] == 'pending':
print('Run task: ' + task['name'])
task['status'] = 'running'
这个例子不复杂,但已经能体现字典的价值:它让一条任务数据变得更清楚,也更容易扩展。
小结
- 字典用来保存键值对,适合表达"一个对象的多个属性"
- 访问字典用
dict[key],但键不存在时会报KeyError - 添加和修改都使用
dict[key] = value - 删除键值对用
del dict[key] - 遍历键值对用
items(),遍历键用keys(),遍历值用values() - 一组对象可以用"列表中存字典"
- 一个字段有多个值,可以用"字典中存列表"
- 更复杂的数据可以用"字典中存字典",但不要一开始就嵌套太深
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下一篇继续讲 input() 和 while 循环。前面我们已经能用列表和字典组织数据了,接下来就让程序接收用户输入,并根据用户的选择持续运行。