[Python] Python数据类型(四）映射类型中的字典类型
映射类型是一类可迭代的键-值数据项的组合，提供了存取数据项及其键和值的方法，在python3中，支持两种无序的映射类型：内置的dict和标准库中的collections.defaultdict类型。
在python3.1后，还引入了一种有序的映射类型：collections.OrderedDict.
特点：
- 1.只有可哈希运算的对象可用于映射类型中的键，因此，内置的固定的数据类型都可以用作映射类型中的键（内置固定的类型都可进行哈希运算），目前接触到的固定数据类型有：
int、float、complex、bool、str、tuple、frozenset； - 2.每个键相关联的值可以是任意对象；
- 3.映射类型也是可迭代的(iterable)。
- 4.映射类型可以使用比较操作符进行比较，可以使用成员关系符
in/not in和内置len()函数。
1.dict（字典）
dict数据类型是一种无序的、可变的组合数据类型，其中包含0-n个键值对，键是指向可哈希运算的对象的引用，值可以指向任意对象的引用。由于键是可哈希运算的对象引用，因此保证了键的唯一性；由于dict是可变的，因此可以对dict进行数据项的添加和移除操作；由于dict是无序的，因此没有索引，也不能使用分片操作符进行操作。
dict的创建
1.dict()可以作为一个函数调用，此时创建一个空dict：
>>> dict()
{}
>>> dict()中传入一个映射类型的参数时，将返回以该参数为基础的字典，如：
>>> d1 = {"key1":"value1","key2":"value2"}
>>> dict(d1)
{'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}
>>> dict() 还可以接受序列类型的参数，但是前提是序列中的每一个数据项本身是一个包含两个对象的序列，第一个用作键，第二个用作值，如：
>>> d1 = dict((("k1","v1"),("k2","v2"))) #使用元组创建
>>> d1
{'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}
>>>
>>> d1 = dict([("k1","v1"),("k2","v2")]) #使用序列创建
>>> d1
{'k1': 'v1', 'k2': 'v2'}
>>> dict() 中还可以关键字参数进行创建，其中键作为关键字，值作为关键字的值，如：
>>> dict(id=1,name="zhangsan",age=23)
{'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'age': 23}
>>> 注意：关键字必须为有效的python标识符
2.使用花括号创建dict，空{}会创建一个空的dict，非空dict由多个项组成，每一项由逗号分隔，其中每一项都使用K:V 的形式创建，如：
>>> dict2 = {"name":"kobe","age":33,"num":24}
>>> dict2
{'name': 'kobe', 'age': 33, 'num': 24}
>>> 3.使用字典内涵创建字典（单独列出）
常用操作符和方法
操作符：
[] 用于存取dict中的某一个单值，如：
>>> d =dict(k1="value1",k2="value2")
>>> d["k1"]
'value1'
>>> =:用于添加或替换dict中某一项，如：
>>> d = dict()
>>> d["k1"]="V1"
>>> d
{'k1': 'V1'}
>>> 如果存在键k1，则使用“V1”替换原来“k1”的值。
注意：dict是无序的，不能使用分片操作符[],但这里的[]并非分片操作符。
del语句：删除某一项，如：
>>> d
{'k1': 'value1', 'k2': 'value2'}
>>> del d["k1"]
>>> d
{'k2': 'value2'}
>>> 如果存在指定的键，则移除，如果不存在，则会出现KeyError 异常。
in/not in:通过键进行成员关系判断，如：
>>> "k2" in d
True
>>> "value2" in d #通过键进行判断，而不是值
False
>>> 方法：
d.clear() :移除dict中所有项；
d.copy():返回d的浅拷贝：
>>> d = dict(id = 1,name = "zhangsan",age = 23,gendor = "男")
>>> d2 = d.copy()
>>> d2
{'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'age': 23, 'gendor': '男'}
>>>d.fromkeys(s,v):返回一个dict，该dict的键为序列s中的项，值为None或者v，参数v可选：
>>> d.fromkeys(["k1","k2","k3"],0)
{'k1': 0, 'k2': 0, 'k3': 0}
>>> d.get(k):通过给定的键返回对应的值，如果不存在就返回None：
>>> d.get("name")
'zhangsan'
>>>d.get(k,v):通过给定的键返回对应的值，如果不存在就返回v.
d.items():返回d中所有键值对的字典视图；
>>> d.items()
dict_items([('id', 1), ('name', 'zhangsan'), ('age', 23), ('gendor', '男')])
>>>字典视图，是一个只读的并且可迭代的itreable对象，存放了字典的键和值。
d.keys():返回d中所有键的视图
>>> d.keys()
dict_keys(['id', 'name', 'age', 'gendor'])
>>> d.pop(k):返回并移除d中的k和k对应的值，如果不存在k，出现KeyError异常：
d.popitem():返回并移除d中任意一个键值对，如果d为空，则产生KeyError异常：
>>> d.pop("age")
23
>>> d.popitem()
('gendor', '男')
>>> d.items()
dict_items([('id', 1), ('name', 'zhangsan')])
>>> d.setdefalut(k,v):返回d中k的值，如果不存在，就在d中插入k-v：
>>> d.setdefault("gender","男")
'男'
>>> d.items()
{'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'gender': '男'}
>>> d.update(i):将i中每个尚未包含在d中的k-v添加到d中，或者将d中包含了i中k-v的键，使用i中的v进行替换,但是i中每一项只能为2个长度，否则出现ValueError异常，也可以使用关键字参数：
>>> d.update([("weight"),(23)])
Traceback (most recent call last):
File "" , line 1, in
d.update([("weight"),(23)])
ValueError: dictionary update sequence element #0 has length 6; 2 is required
>>>
>>> d.update(["kv"]) #ok
>>> d
{'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'gender': '男', 'k': 'v'}
>>>
>>> d.update(gender = "男") #关键字参数
>>> d
{'id': 1, 'name': 'zhangsan', 'age': 23, 'gender': '男'}
>>> d.values():返回d中所有值的视图：
>>> d.values()
dict_values([1, 'zhangsan', '男'])
>>> 掌握这些基本方法后，就可以对dict进行操作了。
操作dict
1.迭代dict：
可以使用d.items(),d.values(),d.keys()迭代dict，如：
>>> for item in d.items(): #使用itmes()迭代
print(item[0],item[1])
id 1
name zhangsan
gender 男
k v
>>>
>>> for key in d.keys(): #使用keys()迭代
print(key,d.get(key))
id 1
name zhangsan
gender 男
k v
>>>
>>> for value in d.values(): #使用values()迭代
print(value)
1
zhangsan
男
v
>>> 也可以直接使用dict来遍历，等同于使用d.keys()，如：
>>> for key in d:
print(key)
id
name
gender
k字典视图
在使用dict.items(),dict.keys(),dict.vaules()时，返回的是一个字典视图，字典视图也可以当做一个iterable,除此之外，字典视图还能支持一些类似集合的操作，如：
d1v & d2v:返回d1和d2的交集；
d1v | d2v:返回d1和d2的并集；
d1v - d2v：返回包含在d1但不包含在d2中的数据项的集合
d1v ^ d2v:返回d1和d2的对称差集，即交集之外数据项的集合；
>>> d1 = {}.fromkeys("ABCD",0)
{'A': 0, 'B': 0, 'C': 0, 'D': 0}
>>> d2 = {}.fromkeys("ABCDE",0)
{'A': 0, 'B': 0, 'C': 0, 'D': 0, 'E': 0}使用场景
1.dict的键是唯一的，因此可以用来存放排他性项的数，这里使用dict.get(k,v)方法来统计一个str中各个字母出现的个数：
>>> s = "hi,my name is James,nice to meet you" #字符串
>>> d = {} #创建一个空dict字典
>>> for letter in s.lower(): #将str全部变为小写后进行遍历
d[letter]=d.get(letter,0)+1 #每次遍历的str作为K,将值+1
>>> for element in d:
print("the \"{0}\" occurs {1} times".format(element,d[element]))
the "h" occurs 1 times
the "i" occurs 3 times
the "," occurs 2 times
the "m" occurs 4 times
the "y" occurs 2 times
the " " occurs 6 times
the "n" occurs 2 times
the "a" occurs 2 times
the "e" occurs 5 times
the "s" occurs 2 times
the "j" occurs 1 times
the "c" occurs 1 times
the "t" occurs 2 times
the "o" occurs 2 times
the "u" occurs 1 times
>>> 在这个例子中，通过dict.get(K,V)将遍历的字母和出现的次数分别作为键和值，如果第一次不存在，则d[letter]=get(letter,0)使用默认值0，之后每次都会对letter+1。如果不使用dict.get(k,v),也可以按照如下方式进行：
>>> for letter in s.lower():
if letter not in d:
d[letter] = 0
d[letter]+=1dict.get(k,v)显然是更加巧妙。
字典内涵
在之前总结序列类型和集合类型时，为方便创建长的列表和集合，有了列表内涵和集合内涵的概念，同样的，python还提供了字典内涵这个语法用来创建非常长的字典，字典内涵是一个循环表达式，格式如下：
{keyexpression:valueexpression for key,value in iterable if condition}
2.collections.defaultdict(默认字典)
defaultdict是dict的子类，它支持dict的所有的操作和方法。和dict的不同之处在于，如果dict中不包含某一个键，则通过dict[x]取值时出现KeyError异常，但是如果是defaultdict，则会创建一个新的项，键为该键，值为默认值。
创建collections.defaultdict
创建collections.defaultdict时，通过collections.defaultdict(),根据参数可以有两种方式进行创建：
* 1.使用参数类型来创建：
>>> import collections
>>> cd1 = collections.defaultdict(int)
>>> cd2 = collections.defaultdict(list)
>>> cd3 = collections.defaultdict(str)
>>> cd1["x"]
0
>>> cd2["x"]
[]
>>> cd3["x"]
''
>>> 这里分别使用了int、list、str，他们的默认值分别为0,[],”
* 2.使用函数名来创建：
>>> def name():
return 'zhangsan'
>>> cd4 = collections.defaultdict(name)
>>> cd4["x"]
'zhangsan'
>>> 通过这种方式，可以使默认字典的默认值更加灵活。
需要注意的是，collections.defaultdict()可以不传入参数或者传入None，但是如果这样，则不支持默认值，比如：
>>> cd5 = collections.defaultdict()
>>> cd5["x"]
Traceback (most recent call last):
File "" , line 1, in
cd5["x"]
KeyError: 'x'
>>> 有了collections.defaultdict,可以代替dict中的get(k,v)和setdefault()方法了。