Python官方文档

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字典和数据结构

在本章中，我将介绍字典数据类型，它提供了访问和组织数据的灵活方式。然后，结合词典与上一章的列表知识，您将学习如何创建一个数据结构来建模一个tic-tac-toe板。

字典数据类型

像列表一样，字典是许多值的集合。但是与列表的索引不同，词典的索引可以使用许多不同的数据类型，而不仅仅是整数。词典的索引称为密钥，具有关联值的键称为键值对。
在代码中，一个字典用大括号{}

myCat = {'size': 'fat', 'color': 'gray', 'disposition': 'loud'}

这将为myCat变量分配一个字典。这个字典的键是“大小”，“颜色”和“处置”。这些键的值分别为“胖”，“灰”和“大”。您可以通过键来访问这些值：

myCat['size']

'fat'

'My cat has ' + myCat['color'] + ' fur.'

'My cat has gray fur.'

字典仍然可以使用整数值作为键，就像列表使用整数索引一样，但是它们不必从0开始，可以是任何数字。

spam = {12345: 'Luggage Combination', 42: 'The Answer'}

字典 VS 列表

与列表不同，词典中的项目无序。名为spam的列表中的第一个项目是spam[0]。但字典中没有“第一”项。虽然项目的顺序对于确定两个列表是否相同是重要的，但键字对中键入字典的顺序并不重要。

spam = ['cats', 'dogs', 'moose']
bacon = ['dogs', 'moose', 'cats']
spam == bacon

False

eggs = {'name': 'Zophie', 'species': 'cat', 'age': '8'}
ham = {'species': 'cat', 'age': '8', 'name': 'Zophie'}
eggs == ham

True

因为字典没有被排序，它们不能像列表那样切片。

尝试访问字典中不存在的键将导致一个KeyError错误消息，非常像列表的“超范围”IndexError错误消息。在交互式shell中输入以下内容，并注意由于没有“color”键而显示的错误消息：

spam = {'name': 'Zophie', 'age': 7}
spam['color']

Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
spam['color']
KeyError: 'color'

虽然字典不像列表一样，但是字典的密钥可以为任意值能够使你以强大的方式组织数据。假设您希望程序存储有关您朋友的生日的数据。您可以使用名称作为键和生日作为值的字典。

birthdays = {'Alice': 'Apr 1', 'Zhang': 'Dec 12', 'Yu': 'Mar 4'}
while True:
    print('Enter a name: (blank to quit)')
    name = input()
    if name == '':
        break
    if name in birthdays:
        print(birthdays[name] + ' is the birthday of ' + name)
    else:
        print('I do not have birthday information for ' + name)
        print('What is their birthday?')
        bday = input()
        birthdays[name] = bday
        print('Birthday database updated.')

当你运行这个程序，它将如下所示：
>

Enter a name: (blank to quit)
Alice
Apr 1 is the birthday of Alice
Enter a name: (blank to quit)
Zhang
Dec 12 is the birthday of Zhang
Enter a name: (blank to quit)
Yu
Mar 4 is the birthday of Yu
Enter a name: (blank to quit)
hah
I do not have birthday information for hah
What is their birthday?

当然，当程序终止时，您在此程序中输入的所有数据都被遗忘。第8章将学习如何将数据保存到硬盘驱动器上的文件。

The keys(), values(), and items() Methods

有三种字典方法将返回词典的键，值或键和值两者的类似列的值：keys（），values（）和items（）。这些方法返回的值不是真正的列表：它们不能被修改，没有append（）方法。但是这些数据类型（dict_keys，dict_values和dict_items分别）可以在for循环中使用。

spam = {'color': 'red', 'age': 42}
for v in spam.values():
    print(v)

red
42

这里，for循环遍历spam词典中的每个值。一个for循环也可以遍历键或者两个键和值：

for k in spam.keys():
    print(k)

color
age

for i in spam.items():
    print(i)

('color', 'red')
('age', 42)

• 使用keys（），values（）和items（）方法，for循环可以分别迭代字典中的键，值或键值对。请注意，由items（）方法返回的dict_items值中的值是键和值的元组。
• 如果你想从这些方法中的一个真正的列表，将其类似列表的返回值传递给list（）函数。

spam = {'color': 'red', 'age': 42}
spam.keys()

dict_keys(['color', 'age'])

list(spam.keys())
['color', 'age']

['color', 'age']

列表（spam.keys（））将从keys（）返回的dict_keys值传递给list（），然后返回列表值['color'，'age']。

• 您还可以使用for循环中的多个分配技巧将键和值分配给单独的变量。

spam = {'color': 'red', 'age': 42}
for k, v in spam.items():
    print('Key: ' + k + ' Value: ' + str(v))

Key: color Value: red
Key: age Value: 42

检查字典中是否存在键或值

运算符中的in和not能检查列表中是否存在值。您还可以使用这些运算符来查看字典中是否存在某个键或值。

spam = {'name': 'Zophie', 'age': 7}
'name' in spam.keys()

True

'Zophie' in spam.values()

True

'color' in spam.keys()

False

'color' not in spam.keys()

True

get（）方法

在访问该密钥的值之前，检查字典中是否存在密钥是枯燥的。幸运的是，字典有一个get（）方法，它有两个参数：要检索的值的键值，如果该键不存在则返回一个返回值。

picnicItems = {'apples': 5, 'cups': 2}
'I am bringing ' + str(picnicItems.get('cups', 0)) + ' cups.'

'I am bringing 2 cups.'

'I am bringing ' + str(picnicItems.get('eggs', 0)) + ' eggs.'

'I am bringing 0 cups.'

因为picnicItems字典中没有“egg”键，所以get（）方法返回默认值0。没有使用get（），代码会导致一个错误消息，例如在下面的例子中：

picnicItems = {'apples': 5, 'cups': 2}
'I am bringing ' + str(picnicItems['eggs']) + ' eggs.'

KeyError Traceback (most recent call last)
in ()
1 picnicItems = {'apples': 5, 'cups': 2}
----> 2 'I am bringing ' + str(picnicItems['eggs']) + ' eggs.'

KeyError: 'eggs'

setdefault（）方法

您通常必须为字典中的某个键设置一个值，当该键在字典中还没有值，确定一个返回值时，代码看起来像这样：

spam = {'name': 'Pooka', 'age': 5}
if 'color' not in spam:
    spam['color'] = 'black'

setdefault（） 方法提供了一行代码中的方法。传递给该方法的第一个参数是检查的关键字，第二个参数是该键不存在时设置的值。如果密钥确实存在，setdefault（）方法返回密钥的值。

spam = {'name': 'Pooka', 'age': 5}
spam.setdefault('color', 'black')

'black'

spam

{'age': 5, 'color': 'black', 'name': 'Pooka'}

• 第一次调用setdefault（）时，spam中的字典变为{'age': 5, 'color': 'black', 'name':'Pooka'}。该方法返回值“黑色”，因为现在是为“color”键设置的值。当接下来调用spam.setdefault（'color'，'white'）时，该键的值不会更改为“white”，因为spam已经有一个名为“color”的键。

setdefault（） 方法是确保键存在的一个很好的快捷方式。这是一个简短的程序，用于计算字符串中每个字母的出现次数

message = 'It was a bright cold day in April, and the clocks were striking thirteen.'
count = {}
for character in message:
    count.setdefault(character, 0)
    count[character] = count[character] + 1
print(count)

{'I': 1, 't': 6, ' ': 13, 'w': 2, 'a': 4, 's': 3, 'b': 1, 'r': 5, 'i': 6, 'g': 2, 'h': 3, 'c': 3, 'o': 2, 'l': 3, 'd': 3, 'y': 1, 'n': 4, 'A': 1, 'p': 1, ',': 1, 'e': 5, 'k': 2, '.': 1}

• 该程序循环消息变量的字符串中的每个字符，计算每个字符出现的频率。 setdefault（）方法调用确保键位于计数字典（默认值为0），因此当执行count [character] = count [character] 1时，程序不会引发KeyError错误。

• 从输出中可以看到小写字母c出现3次，空格字符出现13次，大写字母A出现1次。这个程序将工作，无论什么字符串在消息变量内，即使字符串是数百万个字符长！

漂亮的印刷

如果您将pprint模块导入到程序中，您将可以访问将“漂亮打印”字典值的pprint（）和pformat（）函数。当您希望更清晰地显示字典中的项目而不是print（）提供的内容时，这是有帮助的。

import pprint
message = 'It was a bright cold day in April, and the clocks were striking thirteen.'
count = {}
for character in message:
    count.setdefault(character, 0)
    count[character] = count[character] + 1
pprint.pprint(count)

{' ': 13,
',': 1,
'.': 1,
'A': 1,
'I': 1,
'a': 4,
'b': 1,
'c': 3,
'd': 3,
'e': 5,
'g': 2,
'h': 3,
'i': 6,
'k': 2,
'l': 3,
'n': 4,
'o': 2,
'p': 1,
'r': 5,
's': 3,
't': 6,
'w': 2,
'y': 1}

当字典本身包含嵌套列表或字典时，pprint.pprint（）函数特别有用。
如果要将精美文本作为字符串值获取，而不是在屏幕上显示，请调用pprint.pformat（）。这两行相同：

pprint.pprint(count)

print(pprint.pformat(count))