Python之字典（定义、方法、例题）_python定义字典

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写在开头的话

• 请记住：实践是掌握知识的最快方法
• 如果你只是怀着看看的态度去快速浏览文章，而不去认认真真的把文章里面讲的任何一个知识点去实践一遍，那么你永远也掌握不了它
• 生命不息，折腾不止！

Python之字典

00. 概述

• key-value键值对的数据的集合
• 可变的、无序的、key不重复

字典dict定义、 初始化

• d = dict()或者 d = {}
• dict(**kwargs) 使用name=value对初始化一个字典
• dict(iterable, **kwarg) 使用可迭代对象和name=value对构造字典，不过可迭代对象的元素必须是 一个二元结构
  • d = dict(((1,'a'),(2,'b'))) 或者 d = dict(([1,'a'],[2,'b']))
• dict(mapping, **kwarg) 使用一个字典构建另一个字典
• d = {'a':10, 'b':20, 'c':None, 'd':[1,2,3]}
• 类方法dict.fromkeys(iterable, value)
  • d = dict.fromkeys(range(5))
  • d = dict.fromkeys(range(5),0)

定义字典的时候，要求key是可以hash的类型

• 演示

dict1 = {}
print(type(dict1))
dict2 = dict()
print(dict2)
dict3 = dict(name='idys', age=18, tall=182)
print(dict3)

dict4 = dict(enumerate(range(10), start=2))
q = enumerate(range(10), start=2)
for i, num in q:
    print("{:^3d}:{:^3d}".format(i, num))

print()
print(dict4)

dict5 = dict(((1, "a"), ))
print(dict5)

dict6 = dict((('name', "idys"), ("age", 20)))
print(dict6)

dict7 = dict((['hexo', 'blog'], ))
print(dict7)

dict8 = dict((['what', "can"], ["name", 10]))
print(dict8)

dict9 = {"12": "who", 'age':19, "list":[1, 2, 3, '2']}
print(dict9)

dict10 = dict.fromkeys(range(10))
print(dict10)

dict11 = dict.fromkeys(range(5), [1, 2])
print(dict11)
dict11[4].append(3)
print(dict11)


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• 运行结果

<class 'dict'>
{}
{'name': 'idys', 'age': 18, 'tall': 182}
 2 : 0 
 3 : 1 
 4 : 2 
 5 : 3 
 6 : 4 
 7 : 5 
 8 : 6 
 9 : 7 
10 : 8 
11 : 9 

{2: 0, 3: 1, 4: 2, 5: 3, 6: 4, 7: 5, 8: 6, 9: 7, 10: 8, 11: 9}
{1: 'a'}
{'name': 'idys', 'age': 20}
{'hexo': 'blog'}
{'what': 'can', 'name': 10}
{'12': 'who', 'age': 19, 'list': [1, 2, 3, '2']}
{0: None, 1: None, 2: None, 3: None, 4: None, 5: None, 6: None, 7: None, 8: None, 9: None}
{0: [1, 2], 1: [1, 2], 2: [1, 2], 3: [1, 2], 4: [1, 2]}
{0: [1, 2, 3], 1: [1, 2, 3], 2: [1, 2, 3], 3: [1, 2, 3], 4: [1, 2, 3]}
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01. 字典元素的访问

• d[key]
  • 返回key对应的值value
  • key不存在抛出KeyError异常
• get(key[, default])
  • 返回key对应的值value
  • key不存在返回缺省值，如果没有设置缺省值就返回None
• setdefault(key[, default])
  • 返回key对应的值value
  • key不存在，添加kv对，value为default，并返回default，如果default没有设置，缺省为None

• 演示

dict1 = dict(name='idys', age=18)
print(dict1)

print(dict1.get("name", 'none'))  # 如果有name
# 这个key，那么返回name这个key对应的value，如果没
# 有name这个key,就返回自己设置的字符串'none'

print(dict1.setdefault('age', 20))
print(dict1)

print(dict1.setdefault('date', 1990))
print(dict1)

print(dict1.setdefault('date'))
print(dict1)

print(dict1.setdefault('who'))
print(dict1)
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• 运行结果

{'name': 'idys', 'age': 18}
idys
18
{'name': 'idys', 'age': 18}
1990
{'name': 'idys', 'age': 18, 'date': 1990}
1990
{'name': 'idys', 'age': 18, 'date': 1990}
None
{'name': 'idys', 'age': 18, 'date': 1990, 'who': None}
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02. 字典增加和修改

• d[key] = value
  • 将key对应的值修改为value
  • key不存在添加新的kv对
• update([other]) -> None
  • 使用另一个字典的kv对更新本字典
  • key不存在，就添加
  • key存在，覆盖已经存在的key对应的值
  • 就地修改d.update(red=1)
  • d.update((('red',2),))
  • d.update({'red':3})

• 演示

dict1 = dict((("hexo", "blog"), ('description', 'great')))
print(dict1)

dict1['color'] = 'gloden'
print(dict1)

dict1.update(is_global=True)
print(dict1)

dict1.update((['id_else', True],))
print(dict1)

dict1.update((("num", 23), ('num1', 24)))
print(dict1)

dict2 = {5:1000, 6:'who'}
print(dict1.update(dict2, red=70))
print(dict1)

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• 运行结果

{'hexo': 'blog', 'description': 'great'}
{'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden'}
{'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True}
{'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True, 'id_else': True}
{'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True, 'id_else': True, 'num': 23, 'num1': 24}
None
{'hexo': 'blog', 'description': 'great', 'color': 'gloden', 'is_global': True, 'id_else': True, 'num': 23, 'num1': 24, 5: 1000, 6: 'who', 'red': 70}

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03. 字典删除

• pop(key[, default])
  • key存在，移除它，并返回它的value
  • key不存在，返回给定的default
  • default未设置，key不存在则抛出KeyError异常
• popitem()
  • 移除并返回一个任意的键值对
  • 字典为empty，抛出KeyError异常
  • clear()
  • 清空字典

• 演示

dict1 = dict({(123, 'am'), ('name', 'who'), ('who', 90), ('age', 80)})
print(dict1)

print(dict1.pop(123))
print(dict1)
print(dict1.pop("qwe",'nonevalue'))
print(dict1)

dict1.popitem()
print(dict1)
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• 运行结果

{'age': 80, 123: 'am', 'name': 'who', 'who': 90}
am
{'age': 80, 'name': 'who', 'who': 90}
nonevalue
{'age': 80, 'name': 'who', 'who': 90}
{'age': 80, 'name': 'who'}
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• del语句
  • del 看着像删除了一个对象，本质上减少了一个对象的引用，del 实际上删除的是名称，而不是对象

04. 字典遍历和移除

• for ... in dict

• 遍历key

for k in d:
    print(k)

for k in d.keys():
    print(k)
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• for ... in dict
  • 遍历value

for k in d:
    print(d[k])
for k in d.keys(): 
    print(d.get(k))
for v in d.values():
    print(v)
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• 演示

dict1 = {'a': 16, 'b': 8, "list": [12, 56, 78]}
# 遍历keys
for i in dict1:
    print(i)

print()

for i in dict1.keys():
    print(i)

# 遍历value
print()
for i in dict1:
    print(dict1[i])

print()

for i in dict1:
    print(dict1.get(i))

print()

for i in dict1.values():
    print(i)

print()
for i in dict1.keys():
    print(dict1[i])

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• 运行结果

a
b
list

a
b
list

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[12, 56, 78]

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[12, 56, 78]

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[12, 56, 78]

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[12, 56, 78]
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• for ... in dict
• 遍历item，即kv对

for item in d.items():
    print(item)

for item in d.items():
    print(item[0], item[1])

for k,v in d.items():
    print(k, v)
    
for k, _ in d.items():
    print(k) 
    
for _ ,v in d.items():
    print(v)
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• 总结
  • Python3中，keys、values、items方法返回一个类似一个生成器的可迭代对象，不会把函数的返回结果复制到内存中
  • Dictionary view对象
  • 字典的entry的动态的视图，字典变化，视图将反映出这些变化
• Python2中，上面的方法会返回一个新的列表，占据新的内存空间。所以Python2建议使用iterkeys、 itervalues、iteritems版本，返回一个迭代器，而不是一个copy

• 如何在遍历的时候移除元素

d = dict(a=1, b=2, c='abc')
keys = []
for k,v in d.items():
    if isinstance(v, object):
        keys.append(k)

for k in keys:
    d.pop(k)
else:
    print(len(d))
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05. 字典的key

• key的要求和set的元素要求一致
• set的元素可以就是看做key，set可以看做dict的简化版
• hashable 可哈希才可以作为key，可以使用hash()测试
• d = {1 : 0, 2.0 : 3, "abc" : None, ('hello', 'world', 'python') : "string", b'abc' : '135
• 凡是可变的都不能作为key

06. defaultdict

• collections.defaultdict([default_factory[, ...]])
  • 第一个参数是default_factory，缺省是None，它提供一个初始化函数。当key不存在的时候，会调用这个工厂函数来生成key对应的value

• 演示

import random
from collections import defaultdict

d1 = {}
d2 = defaultdict(list)
for k in 'abcdefg':
    for i in range(random.randint(1, 3)):
        if k not in d1.keys():
            d1[k] = []
        d1[k].append(i)
print(d1)

for k in 'objectwho':
    for i in range(random.randint(1, 4)):
        d2[k].append(i)
print(d2)

d3 = defaultdict(int)

for k in "who are who i i love":
    d3[k] += 1
print(d3)
print(sorted(d3.items()))

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• 运行结果

{'a': [0, 1, 2], 'b': [0, 1], 'c': [0, 1, 2], 'd': [0, 1], 'e': [0], 'f': [0, 1, 2], 'g': [0, 1, 2]}
defaultdict(<class 'list'>, {'o': [0, 1, 2, 0, 1, 2], 'b': [0, 1, 2], 'j': [0, 1, 2], 'e': [0, 1, 2, 3], 'c': [0, 1, 2], 't': [0], 'w': [0, 1], 'h': [0, 1, 2, 3]})
defaultdict(<class 'int'>, {'w': 2, 'h': 2, 'o': 3, ' ': 5, 'a': 1, 'r': 1, 'e': 2, 'i': 2, 'l': 1, 'v': 1})
[(' ', 5), ('a', 1), ('e', 2), ('h', 2), ('i', 2), ('l', 1), ('o', 3), ('r', 1), ('v', 1), ('w', 2)]
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07. OrderedDict

• collections.OrderedDict([items])
• key并不是按照加入的顺序排列，可以使用OrderedDict记录顺序
• 有序字典可以记录元素插入的顺序，打印的时候也是按照这个顺序输出打印
• 3.6版本的Python的字典就是记录key插入的顺序（IPython不一定有效果）
• 应用场景：
  • 假如使用字典记录了N个产品，这些产品使用ID由小到大加入到字典中
  • 除了使用字典检索的遍历，有时候需要取出ID，但是希望是按照输入的顺序，因为输入顺序是有序的
  • 否则还需要重新把遍历到的值排序

08. 字典练习

8.1数字重复统计

• 随机产生100个整数
• 数字的范围[-1000, 1000]
• 升序输出所有不同的数字及其重复的次数

思路

1. 利用random模块的randint()产生-1000 ~ 1000 的数字

2. 利用字典对产生的数字统计出现的次数，将value设为int类型即可

3. 利用sorted对字典排序

• 演示

import random
from collections import defaultdict

dict1 = defaultdict(int)
for i in range(100):
    dict1[random.randint(-1000, 1000)] += 1

a = sorted(dict1.keys())
for i in a:
    print(i, dict1[i]," ")

print(sorted(dict1.items(), key=lambda item:item[0]))
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-808 1  
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-787 1  
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-755 1  
-750 1  
-741 1  
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-698 1  
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-573 1  
-548 1  
-545 1  
-537 1  
-506 1  
-504 1  
-494 1  
-440 1  
-379 1  
-366 1  
-340 1  
-308 1  
-302 1  
-277 1  
-256 1  
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117 1  
122 1  
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136 1  
152 1  
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242 1  
269 1  
290 1  
294 1  
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330 1  
333 1  
348 1  
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436 1  
441 1  
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461 1  
468 1  
520 1  
527 1  
542 1  
559 1  
622 2  
625 1  
694 1  
702 1  
704 1  
745 1  
781 1  
782 1  
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[(-988, 1), (-987, 1), (-977, 1), (-971, 1), (-958, 1), (-949, 1), (-908, 1), (-886, 1), (-882, 1), (-878, 1), (-869, 1), (-833, 2), (-819, 1), (-808, 1), (-788, 1), (-787, 1), (-779, 1), (-755, 1), (-750, 1), (-741, 1), (-726, 1), (-721, 1), (-698, 1), (-697, 1), (-662, 1), (-611, 1), (-573, 1), (-548, 1), (-545, 1), (-537, 1), (-506, 1), (-504, 1), (-494, 1), (-440, 1), (-379, 1), (-366, 1), (-340, 1), (-308, 1), (-302, 1), (-277, 1), (-256, 1), (-215, 1), (-160, 1), (-120, 1), (-80, 1), (-74, 1), (-66, 1), (-57, 1), (-56, 1), (-48, 1), (-27, 1), (20, 1), (66, 1), (84, 1), (110, 1), (117, 1), (122, 1), (126, 1), (136, 1), (152, 1), (171, 1), (242, 1), (269, 1), (290, 1), (294, 1), (312, 1), (330, 1), (333, 1), (348, 1), (353, 1), (432, 1), (436, 1), (441, 1), (448, 1), (456, 1), (461, 1), (468, 1), (520, 1), (527, 1), (542, 1), (559, 1), (622, 2), (625, 1), (694, 1), (702, 1), (704, 1), (745, 1), (781, 1), (782, 1), (798, 1), (799, 1), (836, 1), (877, 1), (902, 1), (916, 1), (917, 1), (965, 1), (982, 1)]
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8.2 字符串重复统计

• 字符表'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
• 随机挑选2个字母组成字符串，共挑选100个
• 降序输出所有不同的字符串及重复的次数

• 思路

1. 利用randint函数随机生成指定范围的两个数字，然后去字符表查找下面对应的元素，然后组合
2. 用字典对找到的数字进行统计
3. 利用sorted排序

• 演示

import random
import collections
str1 = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
dict1 = collections.defaultdict(int)

for i in range(100):
    new_str = str1[random.randint(0, len(str1)-1)]+str1[random.randint(0, len(str1)-1)]
    dict1[new_str] +=1

print(sorted(dict1.items(), key=lambda item:item[1], reverse=True))
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• 运行结果

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写在最后的话：

• 无论每个知识点的难易程度如何，我都会尽力将它描绘得足够细致
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