Python编程技巧 – 使用字典

Python Programming Skills – Using Dictionary

Dictionary, 即字典，这是Python语言的一种重要的数据结构；Python字典是以键（key）值(value)对为元素，来存储数据的集合。

前文提到Python列表，即List; 但字典和列表不同，它使用大括号{ }来指定包装。

{ key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3… … }

本文简要介绍字典及其使用技巧，包括如何创建字典、添加值，字典条目及引用，以及如何用构造器创建字典等。

1. 创建字典

比如，在登记人员基本信息时，可采用键值对存储学生信息：

students = { ‘name’ : ‘Bob’, ‘age’ : 20, ‘gender’ : ‘male’}

这个students就是典型的字典，表达了学生的姓名、年龄和性别这些基本信息。由此看来，它很像一个二维表格。

在字典中，键是一系列唯一的值，同一个字典的键不能重复。同时，每一个键都对应一个数据对象，叫作值。上面这个students字典对象中，名叫Bob的学生，具有年龄20，和性别男的特征；如果换成另一个人（对象），那么，就类似于一张二维表，可存入不同学生的数据信息。

2. 给字典添加值

与上述字典类似，我们创建另一个字典，即一个给学生评分的字典：

grade_dict = {‘Bob’ ： 3.9， ‘Sue’ : 3.9,  ‘Dick’ : 2.5}

上述语句包含了三个条目。键分别为字符串’Bob’, ‘Sue’ 和’Dick’; 它们分别对应于值3.9, 3.9 和2.5。

创建了字典后，可以给字典添加条目，也就是给字典添加值。如下代码：

grade_dict[‘Bill G’] = 4.0

此时，打印这个字典，会发现真正添加了这个新条目，运行结果如下图：
在这里插入图片描述

3. 键的类型

字典需要遵循以下的规则，即所有键必须是相同的类型，或者，至少是可以兼容的类型，例如：整型和浮点型。

在确定相同类型的前提下，字典如果尝试获取特定键的值且该键不存在，那么Python会抛出异常。为了避免此类情况发生，可以使用get方法确保指定的键存在，如下格式,

dictionary.get(key [, default_value])

方括号中表示可选条目。如果键存在，就返回其在字典中的对应值；否则，返回default_value(如果已指定), 或者返回None（如果未指定）。

我们创建另一段代码，用来计算单词的出现频率：

s = input(“Enter a string: “)).split()
word_counter = {}
for word in s:
  word_counter[word] = word_counter.get(word, 0) + 1

最后，打印输出结果如下图：

在这里插入图片描述

上述代码按照一定的逻辑执行：

1）当找到一个新单词时，将该单词以值0 + 1的形式输入字典中；
2）如果找到了已有单词，则get返回该单词的出现频率，然后将其加1；
3）因此，如果找到了一个单词，则它的频率计数增加1；如果没有找到该单词，它将被添加到字典中，值为1。split方法用于将字符串分成单个单词列表。

4. 字典条目

在这个字典中，它的条目是有序的，可更改的，并且不允许重复；字典每个条目都由键值对的形式表示；如果要表示它，可以使用键名进行引用。

让我们换一个字典，如下所示：

thisdict = {
  "brand": "Ford",
  "model": "Mustang",
  "year": 1964
}

用这种格式来表示字典，显得清晰、简约。要引用字典条目，用以下命令：

print(thisdict[“brand’])

打印输出的结果：

“Ford”

字典条目的值，可以是任意数据类型。看以下代码示例：

thisdict = {
  "brand": "Ford",
  "electric": False,
  "year": 1964,
  "colors": ["red", "white", "blue"]
}

它包含的数据类型由有字符串型、整型、布尔型和列表型。

5. 有序的字典

从 Python 版本 3.7 开始，字典变成有序的。（在 Python 3.6 及更早版本中，字典是无序的。）
当我们说字典是有序的时，这意味着项目有一个定义的顺序，并且该顺序不会改变。

无序意味着字典条目没有定义的顺序，您不能像上述示例一样，使用索引引用具体的条目。

当然，字典是可以改变的，这意味着，我们能修改、增加或者删除所创建字典的条目。

键不允许复制。字典不允许两个条目是同一个键。示例代码如下：

thisdict = {
  "brand": "Ford",
  "model": "Mustang",
  "year": 1964,
  "year": 2020
}
print(thisdict)

运行结果如下图：
在这里插入图片描述

可以看到，虽然上面的字典thisdict里，键year拥有两个值：1964和2020，但实际上只允许一个值存在，因此后者覆盖了前者，结果为：

{'brand': 'Ford', 'model': 'Mustang', 'year': 2020}

6. 类型与dict()构造器

在Python语言中，可以用type方法来得到字典的类型，如下代码：

thisdict = {
  "brand": "Ford",
  "model": "Mustang",
  "year": 1964
}
print(type(thisdict))

执行结果如下图：

在这里插入图片描述

可以看到，返回的结果是<class ‘dict’>，说明字典是对象（拥有类的实例）。

Python提供了dict()构造器来创建字典，示例代码如下：

thisdict = dict(name = "John", age = 36, country = "Norway")
print(thisdict)

运行输出结果如下图：

在这里插入图片描述
可以看到，被赋值的变量thisdict，已经变身为一个字典。

7. 小结

字典是对象。字典的数据可以是任意的数据类型；它的条目由键值对组成，每个条目只允许有一个键；字典可以修改、添加和删除条目。字典可以由构造器生成。

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