1.什么是dict

我們已經(jīng)知道，list 和 tuple 可以用來(lái)表示順序集合，例如，班里同學(xué)的名字：

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['Adam', 'Lisa', 'Bart']

或者考試的成績(jī)列表：

[95, 85, 59]

但是，要根據(jù)名字找到對(duì)應(yīng)的成績(jī)，用兩個(gè) list 表示就不方便。

如果把名字和分?jǐn)?shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，組成類(lèi)似的查找表：

'Adam' ==> 95
'Lisa' ==> 85
'Bart' ==> 59

給定一個(gè)名字，就可以直接查到分?jǐn)?shù)。

Python的 dict 就是專(zhuān)門(mén)干這件事的。用 dict 表示“名字”-“成績(jī)”的查找表如下：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

我們把名字稱(chēng)為key，對(duì)應(yīng)的成績(jī)稱(chēng)為value，dict就是通過(guò) key來(lái)查找 value。

花括號(hào) {} 表示這是一個(gè)dict，然后按照 key: value, 寫(xiě)出來(lái)即可。最后一個(gè) key: value 的逗號(hào)可以省略。

由于dict也是集合，len() 函數(shù)可以計(jì)算任意集合的大小：

>>> len(d)
3

注意: 一個(gè) key-value 算一個(gè)，因此，dict大小為3。

2.訪(fǎng)問(wèn)dict

我們已經(jīng)能創(chuàng)建一個(gè)dict，用于表示名字和成績(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

那么，如何根據(jù)名字來(lái)查找對(duì)應(yīng)的成績(jī)呢？

可以簡(jiǎn)單地使用 d[key] 的形式來(lái)查找對(duì)應(yīng)的 value，這和 list 很像，不同之處是，list 必須使用索引返回對(duì)應(yīng)的元素，而dict使用key：

>>> print (d['Adam'])
95
>>> print (d['Paul'])
Traceback (most recent call last):
  File "index.py", line 11, in <module>
    print (d['Paul'])
KeyError: 'Paul'

注意: 通過(guò) key 訪(fǎng)問(wèn) dict 的value，只要 key 存在，dict就返回對(duì)應(yīng)的value。如果key不存在，會(huì)直接報(bào)錯(cuò)：KeyError。

要避免 KeyError 發(fā)生，有兩個(gè)辦法：

①是先判斷一下 key 是否存在，用 in 操作符：

if 'Paul' in d:
    print (d['Paul'])

如果 'Paul' 不存在，if語(yǔ)句判斷為False，自然不會(huì)執(zhí)行 print d['Paul'] ，從而避免了錯(cuò)誤。

②是使用dict本身提供的一個(gè) get 方法，在Key不存在的時(shí)候，返回None：

>>> print (d.get('Bart'))
59
>>> print (d.get('Paul'))
None

3.dict的特點(diǎn)

dict的第一個(gè)特點(diǎn)是查找速度快，無(wú)論dict有10個(gè)元素還是10萬(wàn)個(gè)元素，查找速度都一樣。而list的查找速度隨著元素增加而逐漸下降。

不過(guò)dict的查找速度快不是沒(méi)有代價(jià)的，dict的缺點(diǎn)是占用內(nèi)存大，還會(huì)浪費(fèi)很多內(nèi)容，list正好相反，占用內(nèi)存小，但是查找速度慢。

由于dict是按 key 查找，所以，在一個(gè)dict中，key不能重復(fù)。

dict的第二個(gè)特點(diǎn)就是存儲(chǔ)的key-value序?qū)κ菦](méi)有順序的！這和list不一樣：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

當(dāng)我們?cè)噲D打印這個(gè)dict時(shí)：

>>> print (d)
{'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}

打印的順序不一定是我們創(chuàng)建時(shí)的順序，而且，不同的機(jī)器打印的順序都可能不同，這說(shuō)明dict內(nèi)部是無(wú)序的，不能用dict存儲(chǔ)有序的集合。

dict的第三個(gè)特點(diǎn)是作為 key 的元素必須不可變，Python的基本類(lèi)型如字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)都是不可變的，都可以作為 key。但是list是可變的，就不能作為 key。

可以試試用list作為key時(shí)會(huì)報(bào)什么樣的錯(cuò)誤。

不可變這個(gè)限制僅作用于key，value是否可變無(wú)所謂：

{
    '123': [1, 2, 3],  # key 是 str，value是list
    123: '123',  # key 是 int，value 是 str
    ('a', 'b'): True  # key 是 tuple，并且tuple的每個(gè)元素都是不可變對(duì)象，value是 boolean
}

最常用的key還是字符串，因?yàn)橛闷饋?lái)最方便。

4.更新dict

dict是可變的，也就是說(shuō)，我們可以隨時(shí)往dict中添加新的 key-value。比如已有dict：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

要把新同學(xué)'Paul'的成績(jī) 72 加進(jìn)去，用賦值語(yǔ)句：

>>> d['Paul'] = 72

再看看dict的內(nèi)容：

>>> print(d)
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}

如果 key 已經(jīng)存在，則賦值會(huì)用新的 value 替換掉原來(lái)的 value：

>>> d['Bart'] = 60
>>> print(d)
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}

下面更新一下dict

d = {
    95: 'Adam',
    85: 'Lisa',
    59: 'Bart'
}
d[72]='Paul' 
print(d)

5.遍歷dict

由于dict也是一個(gè)集合，所以，遍歷dict和遍歷list類(lèi)似，都可以通過(guò) for 循環(huán)實(shí)現(xiàn)。

直接使用for循環(huán)可以遍歷 dict 的 key：
復(fù)制代碼

>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> for key in d:
...     print (key)
... 
Lisa
Adam
Bart

由于通過(guò) key 可以獲取對(duì)應(yīng)的 value，因此，在循環(huán)體內(nèi)，可以獲取到value的值。

例子：請(qǐng)用 for 循環(huán)遍歷如下的dict，打印出 name: score 來(lái)。
復(fù)制代碼

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}
for value in d:
    print(value +':', d[value])
#Adam: 95
#Lisa: 85
#Bart: 59

6.什么是Set

dict的作用是建立一組 key 和一組 value 的映射關(guān)系，dict的key是不能重復(fù)的。

有的時(shí)候，我們只想要 dict 的 key，不關(guān)心 key 對(duì)應(yīng)的 value，目的就是保證這個(gè)集合的元素不會(huì)重復(fù)，這時(shí)，set就派上用場(chǎng)了。

set 持有一系列元素，這一點(diǎn)和 list 很像，但是set的元素沒(méi)有重復(fù)，而且是無(wú)序的，這點(diǎn)和 dict 的 key很像。

創(chuàng)建 set 的方式是調(diào)用 set() 并傳入一個(gè) list，list的元素將作為set的元素：

>>> s = set(['A', 'B', 'C'])

可以查看 set 的內(nèi)容：

>>> print (s)
set(['A', 'C', 'B'])

請(qǐng)注意，上述打印的形式類(lèi)似 list， 但它不是 list，仔細(xì)看還可以發(fā)現(xiàn)，打印的順序和原始 list 的順序有可能是不同的，因?yàn)閟et內(nèi)部存儲(chǔ)的元素是無(wú)序的。

因?yàn)閟et不能包含重復(fù)的元素，所以，當(dāng)我們傳入包含重復(fù)元素的 list 會(huì)怎么樣呢？

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>>> s = set(['A', 'B', 'C', 'C'])
>>> print (s)
set(['A', 'C', 'B'])
>>> len(s)
3

結(jié)果顯示，set會(huì)自動(dòng)去掉重復(fù)的元素，原來(lái)的list有4個(gè)元素，但set只有3個(gè)元素。

請(qǐng)用set表示班里的4位同學(xué)：

Adam, Lisa, Bart, Paul

s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])

7.訪(fǎng)問(wèn)set

由于set存儲(chǔ)的是無(wú)序集合，所以我們沒(méi)法通過(guò)索引來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。

訪(fǎng)問(wèn) set中的某個(gè)元素實(shí)際上就是判斷一個(gè)元素是否在set中。

例如，存儲(chǔ)了班里同學(xué)名字的set：

>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])

我們可以用 in 操作符判斷：

Bart是該班的同學(xué)嗎？

>>> 'Bart' in s
#True

Bill是該班的同學(xué)嗎？

>>> 'Bill' in s
#False

bart是該班的同學(xué)嗎？

>>> 'bart' in s
#False

看來(lái)大小寫(xiě)很重要，'Bart' 和 'bart'被認(rèn)為是兩個(gè)不同的元素。

8.set的特點(diǎn)

set的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和dict很像，唯一區(qū)別是不存儲(chǔ)value，因此，判斷一個(gè)元素是否在set中速度很快。

set存儲(chǔ)的元素和dict的key類(lèi)似，必須是不變對(duì)象，因此，任何可變對(duì)象是不能放入set中的。

最后，set存儲(chǔ)的元素也是沒(méi)有順序的。

set的這些特點(diǎn)，可以應(yīng)用在哪些地方呢？

星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示。

假設(shè)我們讓用戶(hù)輸入星期一至星期日的某天，如何判斷用戶(hù)的輸入是否是一個(gè)有效的星期呢？

可以用 if 語(yǔ)句判斷，但這樣做非常繁瑣：

x = '???' # 用戶(hù)輸入的字符串
if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
    print ('input error')
else:
    print ('input ok')

注意：if 語(yǔ)句中的...表示沒(méi)有列出的其它星期名稱(chēng)，測(cè)試時(shí)，請(qǐng)輸入完整。

如果事先創(chuàng)建好一個(gè)set，包含'MON' ~ 'SUN'：

weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])

再判斷輸入是否有效，只需要判斷該字符串是否在set中：

x = '???' # 用戶(hù)輸入的字符串
if x in weekdays:
    print ('input ok')
else:
    print ('input error')

這樣一來(lái)，代碼就簡(jiǎn)單多了。

例子：月份也可以用set表示，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)set并判斷用戶(hù)輸入的月份是否有效。

月份可以用字符串'Jan', 'Feb', ...表示。

months = set(['Jan', 'Feb', 'Mar', 'Apr', 'May', 'Jun', 'Jul', 'Aug', 'Sep', 'Oct', 'Nov', 'Dec'])
x1 = 'Feb'
x2 = 'Sun'

if x1 in months:
    print ('x1: ok')
else:
    print ('x1: error')

if x2 in months:
    print ('x2: ok')
else:
    print ('x2: error')

9.遍歷set

由于 set 也是一個(gè)集合，所以，遍歷 set 和遍歷 list 類(lèi)似，都可以通過(guò) for 循環(huán)實(shí)現(xiàn)。

直接使用 for 循環(huán)可以遍歷 set 的元素：

>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
>>> for name in s:
...     print (name)
... 
Lisa
Adam
Bart

注意: 觀察 for 循環(huán)在遍歷set時(shí)，元素的順序和list的順序很可能是不同的，而且不同的機(jī)器上運(yùn)行的結(jié)果也可能不同。
任務(wù)

請(qǐng)用 for 循環(huán)遍歷如下的set，打印出 name: score 來(lái)。

s = set([('Adam', 95), ('Lisa', 85), ('Bart', 59)])

s = set([('Adam', 95), ('Lisa', 85), ('Bart', 59)])
for x in s:
    print (x[0] + ':',x[1])

10.更新set

由于set存儲(chǔ)的是一組不重復(fù)的無(wú)序元素，因此，更新set主要做兩件事：

一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素從set中刪除。

添加元素時(shí)，用set的add()方法：

#Python學(xué)習(xí)交流群：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(4)
>>> print (s)
set([1, 2, 3, 4])

如果添加的元素已經(jīng)存在于set中，add()不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是不會(huì)加進(jìn)去了：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(3)
>>> print (s)
set([1, 2, 3])

刪除set中的元素時(shí)，用set的remove()方法：

>>> s = set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> print (s)
set([1, 2, 3])

如果刪除的元素不存在set中，remove()會(huì)報(bào)錯(cuò)：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.remove(4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 4

所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判斷。

網(wǎng)站名稱(chēng)：Python學(xué)習(xí)：dict和set類(lèi)型的用法
網(wǎng)頁(yè)路徑：http://redsoil1982.com.cn/article10/dsogcdo.html

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