和列表相同，字典也是许多数据的集合，属于可变序列类型。不同之处在于，它是无序的可变序列，其保存的内容是以“键值对”的形式存放的。

字典类型是Python中唯一的映射类型。“映射”是数学中的术语，简单理解，它指的是元素之间相互对应的关系，即通过一个元素，可以唯一找到另一个元素。如图 1 所示。

字典中，习惯将各元素对应的索引称为键（key），各个键对应的元素称为值（value），键及其关联的值称为“键值对”。

主要特征	解释
通过键而不是通过索引来读取元素	字典类型有时也称为关联数组或者散列表（hash）。它是通过键将一系列的值联系起来的，这样就可以通过键从字典中获取指定项，但不能通过索引来获取。
字典是任意数据类型的无序集合	和列表、元组不同，通常会将索引值 0 对应的元素称为第一个元素。而字典中的元素是无序的。
字典是可变的，并且可以任意嵌套	字典可以在原处增长或者缩短（无需生成一个副本），并且它支持任意深度的嵌套，即字典存储的值也可以是列表或其它的字典。
字典中的键必须唯一	字典中，不支持同一个键出现多次，否则，只会保留最后一个键值对。
字典中的键必须不可变	字典中的值是不可变的，只能使用数字、字符串或者元组，不能使用列表。

创建字典

创建字典的方式有很多，下面一一做介绍。

1) 花括号语法创建字典

由于字典中每个元素都包含 2 部分，分别是键和值，因此在创建字典时，键和值之间使用冒号分隔，相邻元素之间使用逗号分隔，所有元素放在大括号 {} 中。

字典类型的语法格式如下：

dictname = {'key':'value1','key2':'value2',...,'keyn':valuen}

其中dictname表示字典类型名，keyn : valuen表示各个元素的键值对。需要注意的是，同一字典中各个元素的键值必须唯一。

scores = {'语文': 89, '数学': 92, '英语': 93}
print(scores)
# 空的花括号代表空的dict
empty_dict = {}
print(empty_dict)
# 使用元组作为dict的key
dict2 = {(20, 30):'good', 30:[1,2,3]}
print(dict2)

运行结果为：

{'语文': 89, '数学': 92, '英语': 93}
{}
{(20, 30): 'good', 30: [1, 2, 3]}

2) 通过fromkeys()方法创建字典

Python中，还可以使用dict字典类型提供的fromkeys()方法创建所有键值为空的字典，使用此方法的语法格式为：

dictname = dict.fromkeys(list，value=None)

其中，list参数表示字典中所有键的列表，value参数默认为None，表示所有键对应的值。

knowledge = {'语文', '数学', '英语'}
scores = dict.fromkeys(knowledge)
print(scores)

运行结果为：

{'语文': None, '数学': None, '英语': None}

可以看到，knowledge列表中的元素全部作为了scores字典的键，而各个键对应的值都为空（None）。此种创建方式，通常用于初始化字典，设置value的默认值。

3) 通过dict()映射函数创建字典

通过dict()函数创建字典的写法有多种，表 2 罗列出了常用的几种方式，它们创建的都是同一个字典 a。

• 方式一： 注意，其中的one、two、three都是字符串，但使用此方式创建字典时，字符串不能带引号。

a = dict(one=1,two=2,three=3)

• 方式二： 向dict()函数传入列表或元组，而它们中的元素又各自是包含 2 个元素的列表或元组，其中第一个元素作为键，第二个元素作为值。

demo = [('two',2),('one',1),('three',3)] #方式1
demo = [['two',2],['one',1],['three',3]] #方式2
demo = (('two',2),('one',1),('three',3)) #方式3
demo = (['two',2],['one',1],['three',3]) #方式4
a = dict(demo)

• 方式三： 通过应用dict()函数和zip()函数，可将前两个列表转换为对应的字典。

demokeys = ['one','two','three'] #还可以是字符串或元组
demovalues = [1,2,3] #还可以是字符串或元组
a = dict(zip(demokeys,demovalues))

访问字典

字典是通过键来访问对应的元素值。

因为字典中元素是无序的，所以不能像列表、元组那样，采用切片的方式一次性访问多个元素。

如果想访问刚刚建立的字典 a 中，获取元素 1，可以使用下面的代码； 如果键不存在，则会抛出异常 ：

>>> a['one']
1
>>> a['four']
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    a['four']
KeyError: 'four'

Python更推荐使用dict类型提供的get()方法获取指定键的值。get()方法的语法格式为：

dict.get(key[,default])

其中，dict指的是所创建的字典名称；key表示指定的键；default用于指定要查询的键不存在时，此方法返回的默认值，如果不手动指定，会返回None。

>>> a = dict(one=1,two=2,three=3)
>>>a.get('two')
2
>>> a.get('four','字典中无此键')
'字典中无此键'

删除字典

和删除列表、元组一样，手动删除字典也可以使用del语句。例如：

>>> a = dict(one=1,two=2,three=3)
>>> a
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
>>> del(a)
>>> a
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#16>", line 1, in <module>
    a
NameError: name 'a' is not defined

字典添加键值对

如果要为dict添加键值对，只需为不存在的key赋值即可。实现此操作的语法格式如下：

dict[key] = value

参数	含义
dict	表示字典名称。
key	表示要添加元素的键。注意，既然是添加新的元素，那么就要保证此元素的键和字典中现有元素的键互不相同。
value	表示要添加数据的值，只要是 Python 支持的数据类型就可以。

a = {'数学':95}
print(a)
#添加新键值对
a['语文'] = 89
print(a)
#再次添加新键值对
a['英语'] = 90
print(a)

运行结果为：

{'数学': 95}
{'数学': 95, '语文': 89}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}

字典修改键值对

“修改键值对”并不是同时修改某一键值对的键和值，而只是修改某一键值对中的值。

由于在字典中，各元素的键必须是唯一的，因此，如果新添加元素的键与已存在元素的键相同，原来键所对应的值就会被新的值替换掉。例如：

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
a['语文']=100
print(a)

运行结果为：

{'数学': 95, '语文': 100, '英语': 90}

字典删除键值对

如果要删除字典中的键值对，还是可以使用 del 语句。例如：

# 使用del语句删除键值对
a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
del a['语文']
del a['数学']
print(a)

运行结果为：

{'英语': 90}

判断字典中是否存在指定键值对

如果要判断字典中是否存在指定键值对，首先应判断字典中是否有对应的键。判断字典是否包含指定键值对的键，可以使用in或not in运算符。

需要指出的是，对于dict而言，in或not in运算符都是基于key来判断的。

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
# 判断 a 中是否包含名为'数学'的key
print('数学' in a) # True
# 判断 a 是否包含名为'物理'的key
print('物理' in a) # False

运行结果为：

True
False

keys()、values()和items()方法

keys()方法用于返回字典中的所有键；values()方法用于返回字典中所有键对应的值；items()用于返回字典中所有的键值对。

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
print(a.keys())
print(a.values())
print(a.items())

运行结果为：

dict_keys(['数学', '语文', '英语'])
dict_values([95, 89, 90])
dict_items([('数学', 95), ('语文', 89), ('英语', 90)])

**注意，在Python 2.x中，这三个方法的返回值是列表类型。但在Python 3中，并不是我们常见的列表和元组类型，因为Python 3不希望用户直接操作这几个方法的返回值。**如果想使用返回的数据，有以下 2 种方法：

• 使用 list() 函数，将它们返回的数据转换成列表，例如：

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
b = list(a.keys())
print(b)

运行结果为：

['数学', '语文', '英语']

• 也可以利用多重赋值的技巧，利用循环结构将键或值分别赋给不同的变量，比如说：

a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
for k in a.keys():
    print(k,end=' ')
print("\n---------------")
for v in a.values():
    print(v,end=' ')
print("\n---------------")
for k,v in a.items():
    print("key:",k," value:",v)

运行结果为：

数学 语文 英语
---------------
95 89 90
---------------
key: 数学  value: 95
key: 语文  value: 89
key: 英语  value: 90

copy()方法

copy()方法用于返回一个具有相同键值对的新字典，例如：

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': [1,2,3]}
b = a.copy()
print(b)

运行结果为：

{'one': 1, 'two': 2, 'three': [1, 2, 3]}

注意，copy() 方法所遵循的拷贝原理，既有深拷贝，也有浅拷贝。 拿拷贝字典 a 为例，copy()方法只会对最表层的键值对进行深拷贝，也就是说，它会再申请一块内存用来存放{'one': 1, 'two': 2, 'three': []}；而对于某些列表类型的值来说，此方法对其做的是浅拷贝，也就是说，b 中的[1,2,3]的值不是自己独有，而是和 a 共有。

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': [1,2,3]}
b = a.copy()
#向 a 中添加新键值对，由于b已经提前将 a 所有键值对都深拷贝过来，因此 a 添加新键值对，不会影响 b。
a['four']=100
print(a)
print(b)
#由于 b 和 a 共享[1,2,3]（浅拷贝），因此移除 a 中列表中的元素，也会影响 b。
a['three'].remove(1)
print(a)
print(b)

运行结果为：

{'one': 1, 'two': 2, 'three': [1, 2, 3], 'four': 100}
{'one': 1, 'two': 2, 'three': [1, 2, 3]}
{'one': 1, 'two': 2, 'three': [2, 3], 'four': 100}
{'one': 1, 'two': 2, 'three': [2, 3]}

update()方法

**update()方法可使用一个字典所包含的键值对来更新己有的字典。**在执行update()方法时，如果被更新的字典中己包含对应的键值对，那么原 value 会被覆盖；如果被更新的字典中不包含对应的键值对，则该键值对被添加进去。

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
a.update({'one':4.5, 'four': 9.3})
print(a)

运行结果为：

{'one': 4.5, 'two': 2, 'three': 3, 'four': 9.3}

pop()方法

pop()方法用于获取指定key对应的value，并删除这个键值对。

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
print(a.pop('one'))
print(a)

运行结果为：

1
{'two': 2, 'three': 3}

popitem()方法

popitem()方法用于随机弹出字典中的一个键值对。此处的随机其实是假的，它和list.pop()方法一样，也是弹出字典中最后一个键值对。

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
print(a)
# 弹出字典底层存储的最后一个键值对
print(a.popitem())
print(a)

运行结果为：

{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
('three', 3)
{'one': 1, 'two': 2}

setdefault()方法

setdefault()方法也用于根据key来获取对应value的值。 setdefault()方法总能返回指定key对应的 value；如果该键值对存在，则直接返回该key对应的value；如果该键值对不存在，则先为该key设置默认的value，然后再返回该key对应的value。

a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
# 设置默认值，该key在dict中不存在，新增键值对
print(a.setdefault('four', 9.2))
print(a)
# 设置默认值，该key在dict中存在，不会修改dict内容
print(a.setdefault('one', 3.4))
print(a)

运行结果为：

9.2
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3, 'four': 9.2}
1
{'one': 1, 'two': 2, 'three': 3, 'four': 9.2}

使用字典格式化字符串

使用场景： 在格式化字符串时，如果要格式化的字符串模板中包含少量变量时，后面需要按顺序给出多个变量；但如果字符串模板中包含大量变量， 就要使用字典对字符串进行格式化输出 。

使用方法：在字符串模板中按key指定变量，然后通过字典为字符串模板中的key设置值。

# 字符串模板中使用key
temp = '教程是:%(name)s, 价格是:%(price)010.2f, 出版社是:%(publish)s'
book = {'name':'Python基础教程', 'price': 99, 'publish': 'C语言中文网'}
# 使用字典为字符串模板中的key传入值
print(temp % book)
book = {'name':'C语言小白变怪兽', 'price':159, 'publish': 'C语言中文网'}
# 使用字典为字符串模板中的key传入值
print(temp % book)

运行上面程序，可以看到如下输出结果：

教程是:Python基础教程, 价格是:0000099.00, 出版社是:C语言中文网
教程是:C语言小白变怪兽, 价格是:0000159.00, 出版社是:C语言中文网