【python3小白上路系列】字典

感觉自己的pc快被自己折腾坏了，换了内存以后重启就蓝屏，今天搞完事情要完整地看一下怎么处理。

第6章字典

在本章中，你将学习能够将相关信息关联起来的Python字典。你将学习如何访问和修改字典中的信息。鉴于字典可存储的信息量几乎不受限制，因此我们会演示如何遍历字典中的数据。另外，你还将学习存储字典的列表、存储列表的字典和存储字典的字典。

理解字典后，你就能够更准确地为各种真实物体建模。你可以创建一个表示人的字典，然后想在其中存储多少信息就存储多少信息:姓名、年龄、地址、职业以及要描述的任何方面。你还能够存储任意两种相关的信息，如一系列单词及其含义，一系列人名及其喜欢的数字，以及一系列山脉及其海拔等。

6.1 一个简单的字典

来看一个游戏，其中包含一些外星人，这些外星人的颜色和点数各不相同。下面是一个简单的字典，存储了有关特定外星人的信息:

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

print(alien_0['color'])
print(alien_0['points'])

运行结果：

6.2 使用字典

在Python中，字典是一系列键—值对 。每个键都与一个值相关联，你可以使用键来访问与之相关联的值。与键相关联的值可以是数字、字符串、列表乃至字典。事实上，可将任何Python对象用作字典中的值。
在Python中，字典用放在花括号{} 中的一系列键—值对表示，如前面的示例所示:

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

键—值对是两个相关联的值。指定键时，Python将返回与之相关联的值。键和值之间用冒号分隔，而键—值对之间用逗号分隔。在字典中，你想存储多少个键—值对都可以。最简单的字典只有一个键—值对，如下述修改后的字典alien_0 所示:

alien_0 = {'color':'green'}

6.2.1 访问字典中国中的值

要获取与键相关联的值，可依次指定字典名和放在方括号内的键，如下所示:

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

运行结果：

6.2.2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。要添加键—值对，可依次指定字典名、用方括号括起的键和相关联的值。

下面在字典alien_0 中添加两项信息:外星人的 x 坐标和 y 坐标，让我们能够在屏幕的特定位置显示该外星人。我们将这个外星人放在屏幕左边缘，且离屏幕上边缘25像素的地方。由于屏幕坐标系的原点通常为左上角，因此要将该外星人放在屏幕左边缘，可将 x 坐标设置为0;要将该外星人放在离屏幕顶部25像素的地方，可将 y 坐标设置为25，如下所示:

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

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

运行结果

6.2.3 先创建一个空字典

有时候，在空字典中添加键—值对是为了方便，而有时候必须这样做。为此，可先使用一对空的花括号定义一个字典，再分行添加各个键—值对。例如，下例演示了如何以这种
方式创建字典alien_0 :

alien_0 = {}

alien_0['color'] = 'green'
alien_0['point'] = 5

print(alien_0)

6.2.4 修改字典中的值

要修改字典中的值，可依次指定字典名、用方括号括起的键以及与该键相关联的新值。例如，假设随着游戏的进行，需要将一个外星人从绿色改为黄色:

alien_0 = {}

alien_0['color'] = 'green'
alien_0['point'] = 5

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

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

运行结果：

来看一个更有趣的例子:对一个能够以不同速度移动的外星人的位置进行跟踪。为此，我们将存储该外星人的当前速度，并据此确定该外星人将向右移动多远:

alien_0 = {'x_position':0,'y_position':25,'speed':'medium'}
print("Original x-position: " + str(alien_0['x_position']))

# 向右移动外星人
# 据外星人当前速度决定将其移动多远

if alien_0['speed'] == 'slow':
    x_increment = 1
elif alien_0['speed'] == 'medium':
    x_increment = 2
else:
    x_increment = 3

#新位置等于老位置加增量
alien_0['x_position'] = alien_0['x_position'] + x_increment
print("New x-position: " + str(alien_0['x_position']))

运行结果：

6.2.5 删除键—值对

对于字典中不再需要的信息，可使用del 语句将相应的键—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。例如，下面的代码从字典alien_0 中删除键'points' 及其值:

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

del alien_0['point']
print(alien_0)

运行结果：

6.2.6 由类似对象组成的字典

在前面的示例中，字典存储的是一个对象(游戏中的一个外星人)的多种信息，但你也可以使用字典来存储众多对象的同一种信息。例如，假设你要调查很多人，询问他们最喜欢的编程语言，可使用一个字典来存储这种简单调查的结果，如下所示:

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

给定被调查者的名字，可使用这个字典轻松地获悉他喜欢的语言:

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

print("Sarah's favorite language is " + favorite_languages['sarah'])

运行结果：

6.3 遍历字典

一个Python字典可能只包含几个键—值对，也可能包含数百万个键—值对。鉴于字典可能包含大量的数据，Python支持对字典遍历。字典可用于以各种方式存储信息，因此有多种遍历字典的方式:可遍历字典的所有键—值对、键或值。

6.3.1 遍历所有的键—值对

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

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

运行结果：

在6.2.6节的示例favorite_languages.py中，字典存储的是不同人的同一种信息;对于类似这样的字典，遍历所有的键—值对很合适。如果遍历字典favorite_languages ，将得到其中每个人的姓名和喜欢的编程语言。由于其中的键都是人名，而值都是语言，因此我们在循环中使用变量name 和language ，而不是key 和value ，这让人更容易明白循环的作用:

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

for name,language in favorite_languages.items():
    print(name.title() + "'s favorite language is " + 
    language.title() + ".")

运行结果：

6.3.2 遍历字典中的所有键

在不需要使用字典中的值时，方法keys() 很有用。下面来遍历字典favorite_languages ，并将每个被调查者的名字都打印出来:

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

运行结果：

遍历字典时，会默认遍历所有的键，因此，如果将上述代码中的for name in favorite_languages.keys():替换为for name in favorite_languages:，输出将不变。

如果显式地使用方法keys() 可让代码更容易理解，你可以选择这样做，但如果你愿意，也可省略它。(初学还是不要省略，容易看不懂) 在这种循环中，可使用当前键来访问与之相关联的值。

下面来打印两条消息，指出两位朋友喜欢的语言。我们像前面一样遍历字典中的名字，但在名字为指定朋友的名字时，打印一条消息，指出其喜欢的语言:

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

friends = ['phil','sarah']
for name in favorite_languages.keys():
    print(name.title())
    if name in friends:
        print("Hi " + name.title() +
        ", I see your favorite language is " + 
        favorite_languages[name].title() + "!")

运行结果：

6.3.3 按顺序遍历字典中的所有键

字典总是明确地记录键和值之间的关联关系，但获取字典的元素时，获取顺序是不可预测的。这不是问题，因为通常你想要的只是获取与键相关联的正确的值。要以特定的顺序返回元素，一种办法是在for 循环中对返回的键进行排序。为此，可使用函数sorted() 来获得按特定顺序排列的键列表的副本:

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

friends = ['phil','sarah']
for name in sorted(favorite_languages.keys()):
    print(name.title())
    if name in friends:
        print("Hi " + name.title() +
        ", I see your favorite language is " + 
        favorite_languages[name].title() + "!")

运行结果：

这里我还是用上面的代码做了改造

6.3.4 遍历字典中的所有值

如果你感兴趣的主要是字典包含的值，可使用方法values() ，它返回一个值列表，而不包含任何键。例如，如果我们想获得一个这样的列表，即其中只包含被调查者选择的各种语言，而不包含被调查者的名字，可以这样做:

favorite_languages = { 
    'jen': 'python', 
    'sarah': 'c',
    'edward': 'ruby',
    'phil': 'python',
    }
print("The following languages have been mentioned:")
for language in favorite_languages.values():
    print(language.title())

运行结果：

这种做法提取字典中所有的值，而没有考虑是否重复。涉及的值很少时，这也许不是问题，但如果被调查者很多，最终的列表可能包含大量的重复项。为剔除重复项，可使用集合(set)。集合类似于列表，但每个元素都必须是独一无二的:

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

运行结果：

可以看到去掉一个python

6.4 嵌套

有时候，需要将一系列字典存储在列表中，或将列表作为值存储在字典中，这称为嵌套。你可以在列表中嵌套字典、在字典中嵌套列表甚至在字典中嵌套字典。正如下面的示例
将演示的，嵌套是一项强大的功能。

6.4.1 字典列表

字典alien_0 包含一个外星人的各种信息，但无法存储第二个外星人的信息，更别说屏幕上全部外星人的信息了。如何管理成群结队的外星人呢?一种办法是创建一个外星人列表，其中每个外星人都是一个字典，包含有关该外星人的各种信息。例如，下面的代码创建一个包含三个外星人的列表:

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)

运行结果：

更符合现实的情形是，外星人不止三个，且每个外星人都是使用代码自动生成的。在下面的示例中，我们使用range() 生成了30个外星人:

#创建30个绿色的外星人
for alien_number in range(30):
    new_alien = {'color':'green','points':5,'speed':'slow'}
    aliens.append(new_alien)

#显示前5个外星人
for alien in aliens[:5]:
    print(alien)
print("...")

#显示创建了多少个外星人
print("Total number of aliens: " + str(len(aliens)))

运行结果：

这些外星人都具有相同的特征，但在Python看来，每个外星人都是独立的，这让我们能够独立地修改每个外星人。在什么情况下需要处理成群结队的外星人呢?想象一下，可能随着游戏的进行，有些外星人会变色且移动速度会加快。必要时，我们可以使用for 循环和if 语句来修改某些外星人的颜色。例如，要将前三个外星人修改为黄色的、速度为中等且值10个点，可以这样做:

#创建一个用于存储外星人的空列表
aliens = []

#创建30个绿色的外星人
for alien_number in range(30):
    new_alien = {'color':'green','points':5,'speed':'slow'}
    aliens.append(new_alien)

#修改部分外星人
for alien in aliens[:3]:
    if alien['color'] == 'green':
        alien['color'] = 'yellow'
        alien['speed'] = 'medium'
        alien['points'] = 10
#显示前5个外星人
for alien in aliens[0:5]:
    print(alien)
print("...")

#显示创建了多少个外星人
print("Total number of aliens: " + str(len(aliens)))

运行结果：

6.4.2 在字典中存储列表

有时候，需要将列表存储在字典中，而不是将字典存储在列表中。例如，你如何描述顾客点的比萨呢?如果使用列表，只能存储要添加的比萨配料;但如果使用字典，就不仅可在其中包含配料列表，还可包含其他有关比萨的描述。

在下面的示例中，存储了比萨的两方面信息:外皮类型和配料列表。其中的配料列表是一个与键'toppings' 相关联的值。要访问该列表，我们使用字典名和键'toppings' ，就像访问字典中的其他值一样。这将返回一个配料列表，而不是单个值:

# 存储所点披萨的信息
pizza = {
    'crust':'thick',
    'toppings':['mushrooms','extra cheese']
}
# 概述所点的披萨
print("You ordered a " + pizza['crust'] + "-crust pizza" + 
    " with the following toppings:")

for topping in pizza['toppings']:
    print("\t" + topping)

运行结果：

每当需要在字典中将一个键关联到多个值时，都可以在字典中嵌套一个列表。在本章前面有关喜欢的编程语言的示例中，如果将每个人的回答都存储在一个列表中，被调查者就可选择多种喜欢的语言。在这种情况下，当我们遍历字典时，与每个被调查者相关联的都是一个语言列表，而不是一种语言;因此，在遍历该字典的for 循环中，我们需要再使用一个for 循环来遍历与被调查者相关联的语言列表:

favorite_languages = {
    'jen':['python','ruby'],
    'sarah':['c'],
    'edward':['ruby','go'],
    'phil':['python','haskell'],
}

for name,languages in favorite_languages.items():
    print("\n" + name.title() + "'s favorite languages are:")
    for language in languages:
        print("\t" + language.title())

运行结果：

6.4.3在字典中存储字典

可在字典中嵌套字典，但这样做时，代码可能很快复杂起来。例如，如果有多个网站用户，每个都有独特的用户名，可在字典中将用户名作为键，然后将每位用户的信息存储在一个字典中，并将该字典作为与用户名相关联的值。在下面的程序中，对于每位用户，我们都存储了其三项信息:名、姓和居住地;为访问这些信息，我们遍历所有的用户名，并访问与每个用户名相关联的信息字典:

users = {
    'aeinstein':{
        'first':'albert',
        'last':'einstein',
        'location':'princeton',
    },
    'mcurie':{
        'first':'marie',
        'last':'curie',
        'location':'paris',
    }
}

for username,user_info in users.items():
    print("\nUsername: " + username)
    full_name = user_info['first'] + " " + user_info['last']
    location = user_info['location']

    print("\tFull name: " + full_name.title())
    print("\tLocation: " + location.title())

运行结果：

6.5 总结

在本章中，你学习了:

如何定义字典
如何使用存储在字典中的信息
如何访问和修改字典中的元素
如何遍历字典中的所有信息;如何遍历字典中所有的键-值对、所
有的键和所有的值
如何在列表中嵌套字典、在字典中嵌套列表以及在字典中嵌套字典

这个嵌套真的是够我琢磨一阵子的，就到这里吧～

【python3小白上路系列】字典

第6章 字典

6.1 一个简单的字典

6.2 使用字典

6.2.1 访问字典中国中的值

6.2.2添加键—值对

6.2.3 先创建一个空字典

6.2.4 修改字典中的值

6.2.5 删除键—值对

6.2.6 由类似对象组成的字典

6.3 遍历字典

6.3.1 遍历所有的键—值对

6.3.2 遍历字典中的所有键

6.3.3 按顺序遍历字典中的所有键

6.3.4 遍历字典中的所有值

6.4 嵌套

6.4.1 字典列表

6.4.2 在字典中存储列表

6.4.3在字典中存储字典

6.5 总结

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