一篇文章理解字典

Python 3 字典详解

字典（dict）是 Python 中的一种内置数据类型，用于存储键值对（key-value pairs）。它是一个无序、可变且唯一的集合，键必须是不可变类型（如字符串、数字、元组），而值可以是任意类型。

1. 字典的基本特点

• 无序性：从 Python 3.7 起，字典的插入顺序被保留（即按照插入顺序遍历），但理论上仍被视为无序。
• 键唯一性：字典中的键是唯一的，如果赋值给已存在的键，新值会覆盖旧值。
• 键的不可变性：键必须是不可变类型（如字符串、数字、元组），而值可以是任意类型。

2. 字典的创建

方式一：用花括号创建

my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}

方式二：用 dict() 构造函数

my_dict = dict(name="Alice", age=25, city="New York")

方式三：用键值对元组的列表创建

my_dict = dict([("name", "Alice"), ("age", 25), ("city", "New York")])

方式四：用字典推导式

squared = {x: x**2 for x in range(1, 6)}  # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

3. 字典的操作

3.1 访问元素

my_dict = {"name": "Alice", "age": 25}
print(my_dict["name"])  # 输出: Alice

注意：如果键不存在，my_dict["key"] 会抛出 KeyError。
推荐使用 dict.get() 方法：

print(my_dict.get("gender", "Not Found"))  # 输出: Not Found

3.2 添加/修改元素

my_dict["gender"] = "Female"  # 添加键值对
my_dict["age"] = 26          # 修改值

3.3 删除元素

my_dict.pop("age")       # 删除键 "age"，返回值为 25
del my_dict["name"]      # 删除键 "name"
my_dict.clear()          # 清空字典

4. 字典的方法

5. 遍历字典

my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}

# 遍历键
for key in my_dict.keys():
    print(key)

# 遍历值
for value in my_dict.values():
    print(value)

# 遍历键值对
for key, value in my_dict.items():
    print(f"{key}: {value}")

6. 字典的嵌套

字典可以嵌套，即值本身可以是另一个字典：

nested_dict = {
    "person1": {"name": "Alice", "age": 25},
    "person2": {"name": "Bob", "age": 30},
}

print(nested_dict["person1"]["name"])  # 输出: Alice

7. 字典与其他数据结构的转换

• 列表转字典：

pairs = [("name", "Alice"), ("age", 25)]
my_dict = dict(pairs)

• 字典转列表：

keys_list = list(my_dict.keys())
values_list = list(my_dict.values())

8. 应用场景

1. 快速查找：基于键的 O(1) 平均时间复杂度。
2. 数据映射：适用于描述属性和值的关系。
3. 统计计数：如使用 collections.Counter。
4. 缓存：如实现简单的键值缓存系统。

了解和熟练使用字典，将极大提升 Python 编程的效率和灵活性！