[置顶] DayDayUP_Python自学记录[5]_dict和set学习

什么是dict

我们已经知道，list 和 tuple 可以用来表示顺序集合，例如，班里同学的名字：

[‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
或者考试的成绩列表：

[95, 85, 59]
但是，要根据名字找到对应的成绩，用两个 list 表示就不方便。

如果把名字和分数关联起来，组成类似的查找表：

‘Adam’ ==> 95
‘Lisa’ ==> 85
‘Bart’ ==> 59
给定一个名字，就可以直接查到分数。

Python的 dict 就是专门干这件事的。用 dict 表示“名字”-“成绩”的查找表如下：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

我们把名字称为key，对应的成绩称为value，dict就是通过 key 来查找 value。

花括号 {} 表示这是一个dict，然后按照 key: value, 写出来即可。最后一个 key: value 的逗号可以省略。

由于dict也是集合，len() 函数可以计算任意集合的大小：

>>> len(d)
3

注意: 一个 key-value 算一个，因此，dict大小为3。

访问dict

我们已经能创建一个dict，用于表示名字和成绩的对应关系：

d = {
‘Adam’: 95,
‘Lisa’: 85,
‘Bart’: 59
}
那么，如何根据名字来查找对应的成绩呢？

可以简单地使用 d[key] 的形式来查找对应的 value，这和 list 很像，不同之处是，list 必须使用索引返回对应的元素，而dict使用key：

>>> print d['Adam']
95
>>> print d['Paul']
Traceback (most recent call last):
  File "index.py", line 11, in <module>
    print d['Paul']
KeyError: 'Paul'

注意: 通过 key 访问 dict 的value，只要 key 存在，dict就返回对应的value。如果key不存在，会直接报错：KeyError。

要避免 KeyError 发生，有两个办法：

一是先判断一下 key 是否存在，用 in 操作符：

if 'Paul' in d:
    print d['Paul']

如果 ‘Paul’ 不存在，if语句判断为False，自然不会执行 print d[‘Paul’] ，从而避免了错误。

二是使用dict本身提供的一个 get 方法，在Key不存在的时候，返回None：

>>> print d.get('Bart')
59
>>> print d.get('Paul')
None

dict的特点

dict的第一个特点是查找速度快，无论dict有10个元素还是10万个元素，查找速度都一样。而list的查找速度随着元素增加而逐渐下降。

不过dict的查找速度快不是没有代价的，dict的缺点是占用内存大，还会浪费很多内容，list正好相反，占用内存小，但是查找速度慢。

由于dict是按 key 查找，所以，在一个dict中，key不能重复。

dict的第二个特点就是存储的key-value序对是没有顺序的！这和list不一样：

d = {
‘Adam’: 95,
‘Lisa’: 85,
‘Bart’: 59
}
当我们试图打印这个dict时：

>>> print d
{'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}

打印的顺序不一定是我们创建时的顺序，而且，不同的机器打印的顺序都可能不同，这说明dict内部是无序的，不能用dict存储有序的集合。

dict的第三个特点是作为 key 的元素必须不可变，Python的基本类型如字符串、整数、浮点数都是不可变的，都可以作为 key。但是list是可变的，就不能作为 key。

可以试试用list作为key时会报什么样的错误。

不可变这个限制仅作用于key，value是否可变无所谓：

{
    '123': [1, 2, 3],  # key 是 str，value是list
    123: '123',  # key 是 int，value 是 str
    ('a', 'b'): True  # key 是 tuple，并且tuple的每个元素都是不可变对象，value是 boolean
}

最常用的key还是字符串，因为用起来最方便。

更新dict

dict是可变的，也就是说，我们可以随时往dict中添加新的 key-value。比如已有dict：
要把新同学’laihua’的成绩 72 加进去，用赋值语句：

>>> d['laihua'] = 72

再看看dict的内容：

>>> print d {'Lisa': 85, 'laihua': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}

如果 key 已经存在，则赋值会用新的 value 替换掉原来的 value：

>>> d['Bart'] = 60
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}

删除字典元素

能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。
显示删除一个字典用del命令，如下实例：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};

del dict['Name']; # 删除键是'Name'的条目
dict.clear();     # 清空词典所有条目
del dict ;        # 删除词典

print "dict['Age']: ", dict['Age'];
print "dict['School']: ", dict['School'];

但这会引发一个异常，因为用del后字典不再存在：

dict['Age']:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    print "dict['Age']: ", dict['Age'];
TypeError: 'type' object is unsubscriptable

注：del()方法后面也会讨论。

遍历dict

由于dict也是一个集合，所以，遍历dict和遍历list类似，都可以通过 for 循环实现。

直接使用for循环可以遍历 dict 的 key：

# 遍历dict
for key in grade:
  print key + ':', grade[key]

由于通过 key 可以获取对应的 value，因此，在循环体内，可以获取到value的值。

dict 内置函数&方法

Python字典包含了以

1   cmp(dict1, dict2)
比较两个字典元素。（相同返回0，不同返回1）
2   len(dict)
计算字典元素个数，即键的总数。
3   str(dict)
输出字典可打印的字符串表示。
4   type(variable)
返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

Python字典包含了以下内置方法：

1   radiansdict.clear()
删除字典内所有元素
2   radiansdict.copy()
返回一个字典的浅复制
3   radiansdict.fromkeys()
创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
4   radiansdict.get(key, default=None)
返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
5   radiansdict.has_key(key)
如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6   radiansdict.items()
以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
7   radiansdict.keys()
以列表返回一个字典所有的键
8   radiansdict.setdefault(key, default=None)
和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
9   radiansdict.update(dict2)
把字典dict2的键/值对更新到dict里
10  radiansdict.values()
以列表返回字典中的所有值

set

dict的作用是建立一组 key 和一组 value 的映射关系，dict的key是不能重复的。

有的时候，我们只想要 dict 的 key，不关心 key 对应的 value，目的就是保证这个集合的元素不会重复，这时，set就派上用场了。

set 持有一系列元素，这一点和 list 很像，但是set的元素没有重复，而且是无序的，这点和 dict 的 key很像。

创建 set 的方式是调用 set() 并传入一个 list，list的元素将作为set的元素：

>>> s = set(['A', 'B', 'C'])

可以查看 set 的内容：

>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])

请注意，上述打印的形式类似 list， 但它不是 list，仔细看还可以发现，打印的顺序和原始 list 的顺序有可能是不同的，因为set内部存储的元素是无序的。

因为set不能包含重复的元素，所以，当我们传入包含重复元素的 list 会怎么样呢？

>>> s = set(['A', 'B', 'C', 'C'])
>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])
>>> len(s)
3

结果显示，set会自动去掉重复的元素，原来的list有4个元素，但set只有3个元素。

访问set

由于set存储的是无序集合，所以我们没法通过索引来访问。

访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。

例如，存储了班里同学名字的set：

>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])

我们可以用 in 操作符判断：

Bart是该班的同学吗？

>>> 'Bart' in s
True

Bill是该班的同学吗？

>>> 'Bill' in s
False

bart是该班的同学吗？

nameL=['ll','aa','bb','cc']
nameS=set(nameL)
if 'AA' in nameS:
  print 'true'
else:
  print 'false'

if 'aa' in nameS:
  print 'true'
else:
  print 'false'

看来大小写很重要，’Bart’ 和 ‘bart’被认为是两个不同的元素

set的特点

set的内部结构和dict很像，唯一区别是不存储value，因此，判断一个元素是否在set中速度很快。

set存储的元素和dict的key类似，必须是不变对象，因此，任何可变对象是不能放入set中的。

最后，set存储的元素也是没有顺序的。

set的这些特点，可以应用在哪些地方呢？

星期一到星期日可以用字符串’MON’, ‘TUE’, … ‘SUN’表示。

假设我们让用户输入星期一至星期日的某天，如何判断用户的输入是否是一个有效的星期呢？

可以用 if 语句判断，但这样做非常繁琐：

x = ‘???’ # 用户输入的字符串

if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
    print 'input error'
else:
    print 'input ok'

注意：if 语句中的…表示没有列出的其它星期名称，测试时，请输入完整。

如果事先创建好一个set，包含’MON’ ~ ‘SUN’：

weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])

再判断输入是否有效，只需要判断该字符串是否在set中：

x = ‘???’ # 用户输入的字符串

if x in weekdays:
    print 'input ok'
else:
    print 'input error'

这样一来，代码就简单多了。

遍历set

由于 set 也是一个集合，所以，遍历 set 和遍历 list 类似，都可以通过 for 循环实现。

直接使用 for 循环可以遍历 set 的元素：

>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
>>> for name in s:
...     print name
... 
Lisa
Adam
Bart

注意: 观察 for 循环在遍历set时，元素的顺序和list的顺序很可能是不同的，而且不同的机器上运行的结果也可能不同。

更新set

由于set存储的是一组不重复的无序元素，因此，更新set主要做两件事：

一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素从set中删除。

添加元素时，用set的add()方法：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(4)
>>> print s
set([1, 2, 3, 4])

如果添加的元素已经存在于set中，add()不会报错，但是不会加进去了：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(3)
>>> print s
set([1, 2, 3])

删除set中的元素时，用set的remove()方法：

>>> s = set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> print s
set([1, 2, 3])

如果删除的元素不存在set中，remove()会报错：

>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.remove(4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 4

所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判断。

个人练习代码（基础）

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
grade = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

print len(grade);
print grade['Adam']; 
if 'Paul' in grade:
  print grade['paul']
if 'Lisa' in grade:
  print grade['Lisa']

# get方法
#为空的时候
print grade.get('Bart')
print grade.get('laihua')


grade['laihua']=72
print grade
grade['Adam']=99
print grade

# 遍历dict
for key in grade:
  print key + ':', grade[key]

# set

l1=['A','B','C']
s1=set(l1)
print s1
#list 纯在重复值时
l2=['A','B','C','B']
s2=set(l2)
print s2
nameL=['ll','aa','bb','cc']
nameS=set(nameL)
if 'AA' in nameS:
  print 'true'
else:
  print 'false'

if 'aa' in nameS:
  print 'true'
else:
  print 'false'

weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
input=raw_input("please input some day: ")
if input in weekdays:
  print "ok"
else:
  print "error"

s = set([1, 2, 3])
for i in range (3,6):
  if i in s:
    s.remove(i)
  else:
    print 'error',i