Python字典高级使用方法汇总

Python字典高级使用方法汇总

字典（dictionary）是python中的一种非常灵活和强大的数据结构，可以完成很多操作。本文总结了一些除了基本的初始化、赋值、取值之外的常用的字典使用方法。

字典基础参考：
【1】：http://www.w3cschool.cc/python/python-dictionary.html
【2】：http://www.111cn.net/phper/python/56355.htm
【3】：http://skyfen.iteye.com/blog/567571
【4】：http://www.cnblogs.com/rubylouvre/archive/2011/06/19/2084739.html

使用dict创建字典的n种方法

除了我们比较常用的d = {'a':1, 'b':2}来初始化字典外，还可以使用dict()来初始化，这种方法更为灵活。以下介绍了用dict来初始化字典的几种方法。

In [2]: dict?
Type:        type
String form: 'dict'>
Namespace:   Python builtin
Docstring:
dict() -> new empty dictionary
dict(mapping) -> new dictionary initialized from a mapping object's
    (key, value) pairs
dict(iterable) -> new dictionary initialized as if via:
    d = {}
    for k, v in iterable:
        d[k] = v
dict(**kwargs) -> new dictionary initialized with the name=value pairs
    in the keyword argument list.  For example:  dict(one=1, two=2)

参数赋值

In [6]: d = dict(a=1,b=2)
In [7]: d
Out[7]: {'a': 1, 'b': 2}

用可迭代对象为参数，且每一个迭代对象为(k, v)对

In [8]: l1 = ['a', 'b', 'c']
In [9]: l2 = [1, 2, 3]
In [11]: zip(l1,l2)
Out[11]: [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)]
In [12]: d = dict(zip(l1,l2))
In [13]: d
Out[13]: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

字典推导式（dictionary comprehension）

如同列表推导式，我们可以使用字典推导式来很简洁的生成一些字典。

In [14]: d = { c:ord(c) for c in 'abc' }
In [15]: d
Out[15]: {'a': 97, 'b': 98, 'c': 99}

设置默认值

已经知道key的情况下批量生成默认值

如有一个列表l=['a', 'b', 'c']，要将其中的值作为key，值全部设为0。可以使用dict.fromkeys()来完成：

In [16]: d.fromkeys?
Type:        builtin_function_or_method
String form: in method fromkeys of type object at 0x10017b9c0>
Docstring:
dict.fromkeys(S[,v]) -> New dict with keys from S and values equal to v.
v defaults to None.

示例代码：

In [17]: l = ['a','b','c']
In [18]: d = {}
In [19]: d.fromkeys(l, 0)
Out[19]: {'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}

若第二个参数不传入则默认为None。

事先不知道会有哪些key

如要对一段字符文本s = 'hello, world!'进行字符统计，将结果保存在字典中。
由于事先不知道会有哪些key，因此在一个新的值传入时，需要先判断该值是否在字典中，若存在，则加1，否则置为1。代码如下：

d = {}
s = 'hello, world!'
for c in s:
    if c in d:
        d[c] += 1
    else:
        d[c] = 1

使用defaultdict

defaultdict是collections中提供的设置了默认值的字典类型。

In [20]: from collections import defaultdict
In [21]: s = 'hello, world!'
In [22]: d = defaultdict(int)
In [23]: for c in s: d[c] += 1
In [25]: d
Out[25]: defaultdict('int'>, {'!': 1, ' ': 1, 'e': 1, 'd': 1, 'h': 1, 'l': 3, 'o': 2, ',': 1, 'r': 1, 'w': 1})

使用setdefault方法来实现同时设置默认值和取值

dict自带的setdefault方法，会在key存在时返回value，若不存在，则设为指定值并返回这个值。如：

In [29]: d = {'a':1, 'b':2}
In [30]: d.setdefault('a', 3)
Out[30]: 1
In [31]: d.setdefault('c', 3)
Out[31]: 3
In [32]: d
Out[32]: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

用这个方法实现上述功能为：

In [26]: d2 = {}
In [27]: for c in s: d2[c] = d2.setdefault(c, 0) + 1
In [28]: d2
Out[28]:
{' ': 1,
 '!': 1,
 ',': 1,
 'd': 1,
 'e': 1,
 'h': 1,
 'l': 3,
 'o': 2,
 'r': 1,
 'w': 1}

由此可见，在这种情况下，使用setdefault可以写出和使用defaultdict方法同样简洁的代码。

pop方法

python字典的pop方法会在键存在时返回该值，同时从字典中删除该键，若不存在可以返回默认值。

In [33]: d
Out[33]: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
In [34]: d.pop('a')
Out[34]: 1
In [35]: d
Out[35]: {'b': 2, 'c': 3}
In [36]: d.pop('d')
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
36-ee5e0ecd6e46> in ()
----> 1 d.pop('d')

KeyError: 'd'

In [37]: d.pop('d', 0)
Out[37]: 0

这个在我们需要判断一个特殊的字典并进行处理的时候非常有用。
假定我们有一个处理字典的函数：

def process_dict(d):
   dosomething(d)

它接收所有人的字典并进行处理。假定现在你传入的字典需要进行一些其他的特殊处理，如何让函数识别传入的是你的字典并且不产生副作用呢？
我们可以将函数改为：

def process_dict(d):
    if d.pop('is_mine', False):
        do_something_special(d)
    dosomething(d)

然后对于你要传入的字典设定k['is_mine']=True再传入该函数，进入函数后pop方法会将其弹出，识别出这是你的，进行一些操作，再继续。对于不存在该key的字典来说，返回False，不产生任何副作用。

遍历字典的n种方法

1. d.keys(),d.values(),d.items()分别返回键，值，键值对的列表。

    In [38]: d
    Out[38]: {'b': 2, 'c': 3}
    In [39]: d.keys()
    Out[39]: ['c', 'b']
    In [40]: d.values()
    Out[40]: [3, 2]
    In [41]: d.items()
    Out[41]: [('c', 3), ('b', 2)]
   

2. d.iterkeys(),d.itervalues(),d.iteritems()分别返回键，值，键值对的迭代对象。如果你只是想要遍历的话，建议使用这个。因为它不是一次生成所有对象，而是用一个生成一个，无论在速度还是内存占用上都有优势。

    In [42]: d.iterkeys()
    Out[42]: <dictionary-keyiterator at 0x103858578>
   
    In [43]: list(d.iterkeys())
    Out[43]: ['c', 'b']
   

3. d.viewkeys(),d.viewvalues(),d.viewitems()返回一个类似set的对象，其特点是会随着d的变化而动态变化。

   In [48]: d
   Out[48]: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
   In [49]: keys = d.keys()
   In [50]: viewkeys = d.viewkeys()
   In [52]: del d['a']
   In [53]: d
   Out[53]: {'b': 2, 'c': 3}
   In [54]: keys
   Out[54]: ['a', 'c', 'b']
   In [55]: viewkeys
   Out[55]: dict_keys(['c', 'b'])