Python学习：字典

Python 字典概念

在Python中，字典（Dictionary）是一种无序、可变、键值对（key-value pairs）存储结构的数据类型。字典使用大括号{}来表示，其中每个键值对用冒号:分隔，键和值之间用逗号,分隔。

以下是一个简单的字典示例：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}

在字典中，键必须是唯一的，并且通常是不可变的数据类型，比如字符串、数字或元组。值可以是任意数据类型，包括字符串、数字、列表、元组、字典等。

需要注意的是，字典是无序的，即不保证键值对的顺序与添加顺序相同。

Python字典创建

在Python中，可以使用以下方法来创建字典：

1. 使用大括号{}和冒号:来定义键值对：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}

2. 使用dict()函数来创建字典，可以传入以列表或元组形式表示的键值对：

my_dict = dict([("name", "Alice"), ("age", 30), ("city", "New York")])

3. 使用dict()函数和关键字参数来创建字典：

my_dict = dict(name="Alice", age=30, city="New York")

4. 使用推导式（dictionary comprehension）来创建字典：

my_dict = {key: value for key, value in [("name", "Alice"), ("age", 30), ("city", "New York")]}

5. 通过键值对添加方式创建字典：

my_dict = {}
my_dict["name"] = "Alice"
my_dict["age"] = 30
my_dict["city"] = "New York"

无论采用哪种方式，都可以灵活地创建字典并指定相应的键和值。请根据实际需求选择最适合的方法来创建字典。

Python字典访问

在Python中，可以通过键来访问字典中的值。以下是几种常见的方法来访问字典：

1. 使用方括号和键名来直接访问值：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
print(my_dict["name"])  # 输出：Alice

2. 使用get()方法来访问值，如果键不存在，则返回None或指定的默认值：

print(my_dict.get("age"))          # 输出：30
print(my_dict.get("gender", "NA")) # 输出：NA

3. 使用keys()方法来遍历所有键，并访问相应的值：

for key in my_dict.keys():
    print(key, my_dict[key])

4. 使用values()方法来遍历所有值：

for value in my_dict.values():
    print(value)

5. 使用items()方法来同时遍历所有键和值对：

for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

在访问字典时，需要确保键存在，否则会引发KeyError异常。因此，在不确定键是否存在时，最好使用get()方法或适当的异常处理机制来避免程序崩溃。

Python字典修改

在Python中，可以通过键来修改字典中的值。以下是几种常见的方法来修改字典：

1. 直接使用方括号和键名来修改值：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
my_dict["age"] = 31
print(my_dict)  # 输出：{"name": "Alice", "age": 31, "city": "New York"}

2. 使用update()方法来更新多个键值对：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
my_dict.update({"age": 31, "city": "Los Angeles"})
print(my_dict)  # 输出：{"name": "Alice", "age": 31, "city": "Los Angeles"}

3. 如果要添加新的键值对，同样可以使用方括号和键名来实现：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30}
my_dict["city"] = "New York"
print(my_dict)  # 输出：{"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}

需要注意的是，如果指定的键不存在，上述方法都会添加新的键值对。如果键已经存在，则会更新对应的值。确保在修改字典时使用正确的键，并适当处理键不存在的情况。

Python字典删除

在Python中，可以使用以下几种方法来删除字典中的键值对：

1. 使用del语句删除指定的键值对：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
del my_dict["age"]
print(my_dict)  # 输出：{"name": "Alice", "city": "New York"}

2. 使用pop()方法删除指定键，并返回对应的值：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
removed_value = my_dict.pop("age")
print(my_dict)         # 输出：{"name": "Alice", "city": "New York"}
print(removed_value)   # 输出：30

3. 使用popitem()方法随机删除一个键值对（通常是最后一个），并返回该键值对：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
removed_item = my_dict.popitem()
print(my_dict)         # 输出：{"name": "Alice", "age": 30}
print(removed_item)    # 输出：("city", "New York")

4. 使用clear()方法清空整个字典：

my_dict = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
my_dict.clear()
print(my_dict)  # 输出：{}

在使用上述方法删除键值对时，需要注意是否需要被删除的键存在于字典中，以避免出现KeyError异常。根据具体需求选择适合的删除方法。

Python字典特性

Python字典的特性包括：

1. 无序性：字典中的键值对没有固定的顺序，并且无法通过索引来访问。这是因为字典是基于哈希表实现的，所以存储的顺序是不确定的。

2. 可变性：可以向字典中添加、修改或删除键值对。字典是可变的数据类型，可以在运行时进行修改。

3. 唯一键：字典中的键必须是唯一的，不能存在重复的键。若添加重复的键，则后添加的键对应的值会覆盖之前的值。

4. 键的不可变性：字典的键必须是不可变（immutable）的类型，比如字符串、数字或元组，因为键作为哈希值的索引需要保持稳定性。

5. 多种数据类型：字典中的值可以是任意数据类型，包括字符串、数字、列表、元组、字典等。

6. 数据存储：字典使用键值对的形式存储数据，对应关系是通过键来建立的，通过键可以快速地查找和访问对应的值。

7. 动态性：字典的大小是动态的，可以根据需要随时添加或删除键值对，灵活地适应不同的需求。

字典是Python中常用的数据结构之一，提供了便捷的方式来存储和操作键值对。了解这些特性对于正确使用字典非常重要。

Python内置函数和方法

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