【Python基础知识】（五）字典及相关操作

字典的概念

　　Python中，字典是一系列键-值对（Key-Value），每个键都与一个值相关联。这个值可以是数字、字符串、列表乃至字典。通过键可以访问与之相关联的值。

　　字典用大括号表示，键和值之间用冒号对应，键-值对之间用逗号分隔。

　　在字典中，可以存储任意数量的键-值对。特别的，不包含任何键-值对的字典被称作空字典。

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0['color'])
print(alien_0['points'])

输出为：

green
5

对字典中键-值对的操作

1、访问字典中的值

　　通过键访问对应的值。

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}

new_points = alien_0['points']
print("You just earned " + str(new_points) + " points!")

 输出为：

You just earned 5 points!

2、添加键-值对

　　字典是一种动态结构，可随时在其中添加键-值对。

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0)

alien_0['x_position'] = 0
alien_0['y_position'] = 25
print(alien_0)

 输出为：

{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'green', 'points': 5, 'x_position': 0, 'y_position': 25}

　　#注意：键-值对在字典中的排列顺序可能与添加顺序不同（如上述输出中新添加的两项位置互换），但特定键-值对之间的对应关系不会改变。

3、修改字典中的值

　　通过键修改对应的值。

alien_0 = {'color': 'green'}
print("The alien is " + alien_0['color'] + ".")

alien_0['color'] = 'yellow'
print("The alien is now " + alien_0['color'] + ".")

 输出为：

The alien is green.
The alien is now yellow.

4、删除键-值对

　　使用del函数可将键-值对彻底删除。使用del语句时，必须指定字典名和要删除的键。

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0)

del alien_0['points']
print(alien_0)

 输出为：

{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'green'}

遍历字典

1、遍历所有键-值对

user_0 = {
    'username': 'efermi',
    'first': 'enrico',
    'last': 'fermi',
    }

for key, value in user_0.items():    
    print("
Key: " + key)
    print("Value: " + value)

 输出为：

Key: username
Value: efermi

Key: first
Value: enrico

Key: last
Value: fermi

　　其中.items()是一个方法，使程序能够返回一个键-值对列表。

　　循环语句中的key，value（键，值）可替换为其他任意具有实际意义的参量，如name，language。

2、遍历所有键

　　方法.keys()让Python提取字典favorite_languages中的所有键，并依次将它们存储到变量name中。

favorite_languages = {
    'jen': 'python',
    'sarah': 'c',
    'edward': 'ruby',
    'phil': 'python',
    }

for name in favorite_languages.keys():
    print(name.title())

输出为：

Jen
Sarah
Edward
Phil

　　#注意：上述代码中，将循环语句变为"for name in favorite_languages:"，即省略".keys()"，输出将不变。这是因为当只给出一个参量时，Python默认优先遍历所有的键。使用方法.keys()可让代码更好理解。

　　使用函数sorted()可对for循环中返回的键排序，获得按特定顺序排列的键的副本

favorite_languages = {
    'jen': 'python',
    'sarah': 'c',
    'edward': 'ruby',
    'phil': 'python',
    }

for name in sorted(favorite_languages.keys()):
    print(name.title() + ", thank you for taking the poll.")

输出为：

Edward, thank you for taking the poll.
Jen, thank you for taking the poll.
Phil, thank you for taking the poll.
Sarah, thank you for taking the poll.

3、遍历所有值

　　方法.values()可让程序返回一个不包含任何键的值列表。

favorite_languages = {
    'jen': 'python',
    'sarah': 'c',
    'edward': 'ruby',
    'phil': 'python',
    }
for language in favorite_languages.values():
    print(language.title())
print("
")
for language in set(favorite_languages.values()):        
    print(language.title())

输出为：

Python
C
Ruby
Python


C
Ruby
Python

　　上述代码使用到了集合（set()），它能够暂时剔除列表中的重复项。

字典的嵌套

1、字典列表

　　将多个字典存储进列表中。

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
alien_1 = {'color': 'yellow', 'points': 10}
alien_2 = {'color': 'red', 'points': 15}

aliens = [alien_0, alien_1, alien_2]

for alien in aliens:
    print(alien)

输出为：

{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'yellow', 'points': 10}
{'color': 'red', 'points': 15}

2、在字典中存储列表

　　如下例中使用列表来存储键值。

favorite_languages = {
    'jen': ['python', 'ruby'],
    'sarah': ['c'],
    'edward': ['ruby', 'go'],
    'phil': ['python' , 'haskell'],
    }
for name, languages in favorite_languages.items():
    print("
" + name.title() + "'s favorite language(s) are:")
    for language in languages:
        print("	" + language.title())

输出为：

Jen's favorite language(s) are:
        Python
        Ruby

Sarah's favorite language(s) are:
        C

Edward's favorite language(s) are:
        Ruby
        Go

Phil's favorite language(s) are:
        Python
        Haskell

3、在字典中存储字典

　　即在字典中嵌套字典。

users = {
    'aeinstein': {
        'first': 'albert',
        'last': 'einstein',
        'location': 'princeton',
        },
    'mcurie': {
        'first': 'marie',
        'last': 'curie',
        'location': 'paris',
        },
    }
'''在一个字典中嵌套定义了两个字典'''    
for username, user_info in users.items():
    print("
Username: " + username)
    full_name = user_info['first'] + " " + user_info['last']
    location = user_info['location']
    print("	Full name: " + full_name.title())
    print("	Location: " + location.title())

输出为：

Username: aeinstein
        Full name: Albert Einstein
        Location: Princeton

Username: mcurie
        Full name: Marie Curie
        Location: Paris

参考书籍：《Python编程：从入门到实践》

2020-07-11