python字典应用场景_Python字典的概念及常见应用实例详解

Python字典的概念及常见应用实例详解

发布时间：2020-09-01 02:50:07

来源：脚本之家

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本文实例讲述了Python字典的概念及常见应用。分享给大家供大家参考，具体如下：

字典的介绍

字典的概念

字典的创建

1. 我们可以通过{}、dict()来创建字典对象。

2. 通过 zip()创建字典对象

3. 通过 fromkeys 创建值为空的字典

字典元素的访问

1. 通过 [键] 获得“值”。若键不存在，则抛出异常。

2. 通过 get()方法获得“值”。推荐使用。优点是：指定键不存在，返回 None；也可以设

3. 列出所有的键值对

4. 列出所有的键，列出所有的值

5. len() 键值对的个数

6. 检测一个“键”是否在字典中

字典元素添加、修改、删除

1. 给字典新增“键值对”

2. 使用 update()

3. 字典中元素的删除

4. popitem()

序列解包

序列解包可以用于元组、列表、字典。

序列解包用于字典时

表格数据使用字典和列表存储，并实现访问

字典核心底层原理(重要)

将一个键值对放进字典的底层过程

扩容

根据键查找“键值对”的底层过程

用法总结：

字典的概念

字典是“键值对”的无序可变序列，字典中的每个元素都是一个“键值对”，包含：“键

对象”和“值对象”。可以通过“键对象”实现快速获取、删除、更新对应的“值对象”。

列表中我们通过“下标数字”找到对应的对象。字典中通过“键对象”找到对应的“值

对象”。“键”是任意的不可变数据，比如：整数、浮点数、字符串、元组。但是：列表、

字典、集合这些可变对象，不能作为“键”。并且“键”不可重复。

“值”可以是任意的数据，并且可重复。

一个典型的字典的定义方式：

a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

字典的创建

1. 我们可以通过{}、dict()来创建字典对象。

>>> a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

>>> b = dict(name='gaoqi',age=18,job='programmer')

>>> a = dict([("name","gaoqi"),("age",18)])

>>> c = {} #空的字典对象

>>> d = dict() #空的字典对象

2. 通过 zip()创建字典对象

>>> k = ['name','age','job']

>>> v = ['gaoqi',18,'techer']

>>> d = dict(zip(k,v))

>>> d

{'name': 'gaoqi', 'age': 18, 'job': 'techer'}

3. 通过 fromkeys 创建值为空的字典

>>> a = dict.fromkeys(['name','age','job'])

>>> a

{'name': None, 'age': None, 'job': None}

字典元素的访问

为了测试各种访问方法，我们这里设定一个字典对象：

a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

1. 通过 [键] 获得“值”。若键不存在，则抛出异常。

>>> a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

>>> a['name']

'gaoqi'

>>> a['age']

18

>>> a['sex']

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

a['sex']

KeyError: 'sex'

2. 通过 get()方法获得“值”。推荐使用。优点是：指定键不存在，返回 None；也可以设

定指定键不存在时默认返回的对象。推荐使用 get()获取“值对象”。

>>> a.get('name')

'gaoqi'

>>> a.get('sex')

>>> a.get('sex','一个男人')

'一个男人'

3. 列出所有的键值对

>>> a.items()

dict_items([('name', 'gaoqi'), ('age', 18), ('job', 'programmer')])

4. 列出所有的键，列出所有的值

>>> a.keys()

dict_keys(['name', 'age', 'job'])

>>> a.values()

dict_values(['gaoqi', 18, 'programmer'])

5. len() 键值对的个数

6. 检测一个“键”是否在字典中

>>> a = {"name":"gaoqi","age":18}

>>> "name" in a

True

字典元素添加、修改、删除

1. 给字典新增“键值对”

如果“键”已经存在，则覆盖旧的键值对；如果“键”不存在，则新增“键值对”。

>>>a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

>>> a['address']='西三旗 1 号院'

>>> a['age']=16

>>> a

{'name': 'gaoqi', 'age': 16, 'job': 'programmer', 'address': '西三旗 1 号院'}

2. 使用 update()

将新字典中所有键值对全部添加到旧字典对象上。如果 key 有重复，则直接覆盖。

>>> a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

>>> b = {'name':'gaoxixi','money':1000,'sex':'男的'}

>>> a.update(b)

>>> a

{'name': 'gaoxixi', 'age': 18, 'job': 'programmer', 'money': 1000, 'sex': '男的'}

3. 字典中元素的删除

可以使用 del()方法；或者 clear()删除所有键值对；pop()删除指定键值对，并返回对应的“值对象”；

>>> a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

>>> del(a['name'])

>>> a

{'age': 18, 'job': 'programmer'}

>>> b = a.pop('age')

>>> b

18

4. popitem()

随机删除和返回该键值对。字典是“无序可变序列”，因此没有第一个元

素、最后一个元素的概念；popitem 弹出随机的项，因为字典并没有"最后的元素"或者其

他有关顺序的概念。若想一个接一个地移除并处理项，这个方法就非常有效（因为不用首先

获取键的列表）。

>>> a = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'programmer'}

>>> a.popitem()

('job', 'programmer')

>>> a

{'name': 'gaoqi', 'age': 18}

>>> a.popitem()

('age', 18)

>>> a

{'name': 'gaoqi'}

序列解包

序列解包可以用于元组、列表、字典。

序列解包可以让我们方便的对多个变量赋值。

>>> x,y,z=(20,30,10)

>>> x

20

>>> y

30

>>> z

10

>>> (a,b,c)=(9,8,10)

>>> a

9

>>> [a,b,c]=[10,20,30]

>>> a

10

>>> b

20

序列解包用于字典时

默认是对“键”进行操作； 如果需要对键值对操作，则需要使用items()；如果需要对“值”进行操作，则需要使用 values()；

>>> s = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'teacher'}

>>> name,age,job=s #默认对键进行操作

>>> name

'name'

>>> name,age,job=s.items() #对键值对进行操作

>>> name

('name', 'gaoqi')

>>> name,age,job=s.values() #对值进行操作

>>> name

'gaoqi'

表格数据使用字典和列表存储，并实现访问

姓名

年龄

薪资

城市

高小一

18

30000

北京

高小二

19

20000

上海

高小五

20

10000

深圳

源代码（mypy_09.py）：

r1 = {"name":"高小一","age":18,"salary":30000,"city":"北京"}

r2 = {"name":"高小二","age":19,"salary":20000,"city":"上海"}

r3 = {"name":"高小五","age":20,"salary":10000,"city":"深圳"}

tb = [r1,r2,r3]

#获得第二行的人的薪资

print(tb[1].get("salary"))

#打印表中所有的的薪资

for i in range(len(tb)): # i -->0,1,2

print(tb[i].get("salary"))

#打印表的所有数据

for i in range(len(tb)):

print(tb[i].get("name"),tb[i].get("age"),tb[i].get("salary"),tb[i].get("city"))

字典核心底层原理(重要)

字典对象的核心是散列表。散列表是一个稀疏数组（总是有空白元素的数组），数组的

每个单元叫做 bucket。每个 bucket 有两部分：一个是键对象的引用，一个是值对象的引

用。

由于，所有 bucket 结构和大小一致，我们可以通过偏移量来读取指定 bucket。

将一个键值对放进字典的底层过程

>>> a = {}

>>>

a["name"]="gaoqi"

假设字典 a 对象创建完后，数组长度为 8：

我们要把”name”=”gaoqi”这个键值对放到字典对象 a 中，首先第一步需要计算

键”name”的散列值。Python 中可以通过 hash()来计算。

>>> bin(hash("name"))

'-0b1010111101001110110101100100101'

由于数组长度为 8，我们可以拿计算出的散列值的最右边 3 位数字作为偏移量，即

“101”，十进制是数字 5。我们查看偏移量 5，对应的 bucket 是否为空。如果为空，则

将键值对放进去。如果不为空，则依次取右边 3 位作为偏移量，即“100”，十进制是数字

4。再查看偏移量为 4 的 bucket 是否为空。直到找到为空的 bucket 将键值对放进去。流

程图如下：

扩容

python 会根据散列表的拥挤程度扩容。“扩容”指的是:创造更大的数组，将原有内容

拷贝到新数组中。

接近 2/3 时，数组就会扩容。

根据键查找“键值对”的底层过程

我们明白了，一个键值对是如何存储到数组中的，根据键对象取到值对象，理解起来就

简单了。

>>> a.get("name")

'gaoqi'

当我们调用 a.get(“name”)，就是根据键“name”查找到“键值对”，从而找到值

对象“gaoqi”。

第一步，我们仍然要计算“name”对象的散列值：

>>> bin(hash("name"))

'-0b1010111101001110110101100100101'

和存储的底层流程算法一致，也是依次取散列值的不同位置的数字。 假设数组长度为

8，我们可以拿计算出的散列值的最右边 3 位数字作为偏移量，即“101”，十进制是数字

5。我们查看偏移量 5，对应的 bucket 是否为空。如果为空，则返回 None。如果不为空，

则将这个 bucket 的键对象计算对应散列值，和我们的散列值进行比较，如果相等。则将对

应“值对象”返回。如果不相等，则再依次取其他几位数字，重新计算偏移量。依次取完后，

仍然没有找到。则返回 None。流程图如下：

用法总结：

键必须可散列

(1) 数字、字符串、元组，都是可散列的。

(2) 自定义对象需要支持下面三点：

支持 hash()函数

支持通过__eq__()方法检测相等性。

若 a==b 为真，则 hash(a)==hash(b)也为真。

字典在内存中开销巨大，典型的空间换时间。

键查询速度很快

往字典里面添加新建可能导致扩容，导致散列表中键的次序变化。因此，不要在遍历字典的同时进行字典的修改。

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希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。