Python dict字典详解

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。

图 1 映射关系示意图

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”。

字典类型很像学生时代常用的新华字典。我们知道，通过新华字典中的音节表，可以快速找到想要查找的汉字。其中，字典里的音节表就相当于字典类型中的键，而键对应的汉字则相当于值。

总的来说，字典类型所具有的主要特征如表 1 所示。

表 1 Python 字典特征

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。

Python 中的字典类型相当于 Java 或者 C++ 中的 Map 对象。

和列表、元组一样，字典也有它自己的类型。Python 中，字典的数据类型为 dict，通过 type() 函数即可查看：

>>> a = {'one':1,'two':2,'three':3} #a 是一个字典类型
>>> type(a)
<class 'dict'>

Python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。

Python 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。

如下代码示范了使用花括号语法创建字典：

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]}

可以看到，同一字典中，键值可以是整数、字符串或者元组，只要符合唯一和不可变的特性；对应的值可以是 Python 支持的任意数据类型。

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。

例如：

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。

表 2 dict() 函数创建字典

创建格式	注意事项
>>> a = dict(one=1,two=2,three=3)	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。
>>> 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)	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。
>>> 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))	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。

注意，无论采用以上哪种方式创建字典，字典中各元素的键都只能是字符串、元组或数字，不能是列表。

如果不为 dict() 函数传入任何参数，则代表创建一个空的字典。例如如下代码：

# 创建空的字典
dict5 = dict()
print(dict5)

运行结果为：

{}

Python 访问字典

和列表、元组不同，它们访问元素都是通过下标，而字典不同，它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。

例如，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：

>>> a['one']
1

在使用此方法获取指定键的值时，如果键不存在，则会抛出如下异常：

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

另外，除了上面这种方式外，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。

例如，通过 get() 方法获取字典 a 中“two”对应的值，执行代码如下：

>>> a = dict(one=1,two=2,three=3)
>>>a.get('two')
2

当然，为了防止在获取指定键的值时，因不存在该键而导致抛出异常，在使用 get() 方法时，可以为其设置默认值，这样，即便指定的键不存在，也不回报错。例如：

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

Python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