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  • 字典集合部分记录

    字典   key-value 键值对

    >>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
    >>> d['Michael']
    95

    避免key不存在的错误,有两种办法,一是通过in判断key是否存在:

    >>> 'Thomas' in d
    False

    二是通过dict提供的get()方法,如果key不存在,可以返回None,或者自己指定的value:

    >>> d.get('Thomas')
    >>> d.get('Thomas', -1)
    -1

    注意:dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的

    set

    set和dict类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以,在set中,没有重复的key。

    要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合:

    >>> s = set([1, 2, 3])
    >>> s
    {1, 2, 3}
    

    注意,传入的参数[1, 2, 3]是一个list,而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1,2,3这3个元素,显示的顺序也不表示set是有序的。。

    重复元素在set中自动被过滤:

    >>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
    >>> s
    {1, 2, 3}
    

    通过add(key)方法可以添加元素到set中,可以重复添加,但不会有效果:

    >>> s.add(4)
    >>> s
    {1, 2, 3, 4}
    >>> s.add(4)
    >>> s
    {1, 2, 3, 4}
    

    通过remove(key)方法可以删除元素:

    >>> s.remove(4)
    >>> s
    {1, 2, 3}
    

    set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合,因此,两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作:

    >>> s1 = set([1, 2, 3])
    >>> s2 = set([2, 3, 4])
    >>> s1 & s2
    {2, 3}
    >>> s1 | s2
    {1, 2, 3, 4}
    

    set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict一样,所以,同样不可以放入可变对象,因为无法判断两个可变对象是否相等,也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set,看看是否会报错。

    再议不可变对象

    上面我们讲了,str是不变对象,而list是可变对象。

    对于可变对象,比如list,对list进行操作,list内部的内容是会变化的,比如:

    >>> a = ['c', 'b', 'a']
    >>> a.sort()
    >>> a
    ['a', 'b', 'c']
    

    而对于不可变对象,比如str,对str进行操作呢:

    >>> a = 'abc'
    >>> a.replace('a', 'A')
    'Abc'
    >>> a
    'abc'
    

    虽然字符串有个replace()方法,也确实变出了'Abc',但变量a最后仍是'abc',应该怎么理解呢?

    我们先把代码改成下面这样:

    >>> a = 'abc'
    >>> b = a.replace('a', 'A')
    >>> b
    'Abc'
    >>> a
    'abc'
    

    要始终牢记的是,a是变量,而'abc'才是字符串对象!有些时候,我们经常说,对象a的内容是'abc',但其实是指,a本身是一个变量,它指向的对象的内容才是'abc'

    ┌───┐                  ┌───────┐
    │ a │─────────────────>│ 'abc' │
    └───┘                  └───────┘
    

    当我们调用a.replace('a', 'A')时,实际上调用方法replace是作用在字符串对象'abc'上的,而这个方法虽然名字叫replace,但却没有改变字符串'abc'的内容。相反,replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回,如果我们用变量b指向该新字符串,就容易理解了,变量a仍指向原有的字符串'abc',但变量b却指向新字符串'Abc'了:

    ┌───┐                  ┌───────┐
    │ a │─────────────────>│ 'abc' │
    └───┘                  └───────┘
    ┌───┐                  ┌───────┐
    │ b │─────────────────>│ 'Abc' │
    └───┘                  └───────┘
    

    所以,对于不变对象来说,调用对象自身的任意方法,也不会改变该对象自身的内容。相反,这些方法会创建新的对象并返回,这样,就保证了不可变对象本身永远是不可变的。

    小结

    使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用,选择不可变对象作为key很重要,最常用的key是字符串。

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