字典与集合_什么是空字典和空集合?如何创建它们?

一丶字典的概念
在现实生活中，字典可以查询某个词的语义，即词与语义建立了某种关系，通过词的索引便可以找到对应的语义，如图所示。
在Python中，字典也如现实生活中的字典一样，使用词-语义进行数据的构建，其中词对应键（key），词义对应值（value），即键与值构成某种关系，通常将两者称为键值对，这样通过键可以快速找到对应的值。
字典是由元素构成的，其中每个元素都是一个键值对，具体示例如下：
示例中，字典由3个元素构成，元素之间用逗号隔开，整体用大括号括起来。每个元素是一个键值对，键与值之间用冒号隔开，如’name’:‘xiaoqian’，'name’是键，‘xiaoqian’是值。
因为字典是通过键来索引值的，所以键必须是唯一的，而值并不唯一，具体示例如下：
示例中，字典中有两个元素的键为’name’，有两个元素的值为98.5。若通过print(student)输出字典，则得到以下输出结果：
从上述结果可看出，如果字典中存在相同键的元素，那么只会保留后面的元素。
另外，键不能是可变数据类型，如列表，而值可以是任意数据类型，具体示例如下：
上述语句在程序运行时会引发错误。
通过上面的学习，可以总结出字典具有以下特征：
字典中的元素是以键值对的形式出现的。
键不能重复，而值可以重复。
键是不可变数据类型，而值可以是任意数据类型。
二丶字典的创建
了解了字典的概念后，接下来创建一个字典，具体示例如下：
上述语句创建了一个空字典，也可以在创建字典时指定其中的元素，具体示例如下：
字典中值可以取任何数据类型，但键必须是不可修改的，如字符串、元组，具体示例如下：
此外，还可以使用dict()来创建字典，如例所示。

此外，dict()还可以通过设置关键字参数创建字典，如例所示。

三丶字典的常用操作
在实际开发中，字典使得数据表示更加完整，因此它是应用最广的一种数据类型。想要熟练运用字典，就必须熟悉字典中常用的操作。
1 计算元素个数
字典中元素个数可以通过len()函数来获取，如例所示。
运行结果如图所示。

2 访问元素值
列表与元组是通过下标索引访问元素值，而字典是通过元素的键来访问值，如例所示。
有时不确定字典中是否存在某个键而又想访问该键对应的值，则可以通过get()函数实现，如例所示。
运行结果如图所示。
3 修改元素值
字典中除了通过键访问值外，还可以通过键修改值，如例所示。
运行结果如图所示。
4 添加元素
通过键修改值时，如果键不存在，则会在字典中添加该键值对，如例所示。
此外，还可以通过update()函数修改某键对应的值或添加元素，如例所示。
运行结果如图所示。
5 删除元素
删除字典中的元素可以通过“del 字典名[键]”实现，如例所示。

如果想删除字典中所有元素，则可以使用clear()实现，如例所示。
注意使用“del 字典名”可以删除字典，删除后，字典就完全不存在，如例所示。
运行结果如图所示。
6 复制字典
有时需要将字典复制一份以便用于其他操作，这样原字典数据不受影响，这时可以通过函数copy()函数来实现，如例所示。
运行结果如图所示。
7 成员运算
字典中可以使用成员运算符（in、not in）来判断某键是否在字典中，如例所示。
运行结果如图所示。
.8 设置默认键值对
有时需要为字典中某个键设置一个默认值，则可以使用setdefault()函数，如例所示。
运行结果如图所示。
9 获取字典中的所有键
keys()函数可以获取字典中所有元素的键，如例所示。
运行结果如图所示。
10 获取字典中的所有值
values()函数可以获取字典中所有元素键所对应的值，如例所示。
运行结果如图所示。
11 获取字典中所有的键值对
items()函数可以获取字典中所有的键值对，如例所示。

此外，items()函数与for循环结合可以遍历字典中的键值对，如例所示。
运行结果如图所示。
12 随机删除元素
popitem()函数可以随机返回并删除一个元素，如例所示。
此外，pop()函数可以根据指定的键删除元素，如例所示。
运行结果如图所示。
四丶集合的概念
集合是由一组无序排列且不重复的元素组成，具体示例如下：
集合使用大括号表示，元素类型可以是数字类型、字符串、元组，但不可以是列表、字典，具体示例如下：
使用大括号创建的集合属于可变集合，即可以添加或删除元素。此外，还存在一种不可变集合，即不允许添加或删除元素。
接下来演示创建这两种集合的方法，如例所示。
集合的一个重要用途是将一些数据结构中的重复元素去除，如例所示。
运行结果如图所示。
五丶集合的常用操作
同其他数据类型类似，集合也有一系列常用的操作，例如添加元素、删除元素等。通过这些操作，可以很方便地处理集合。
1 添加元素
集合中添加元素可以使用add()和update()函数，如例所示。
运行结果如图所示。
2 删除元素
集合中删除元素可以使用remove()和discard()函数，如例所示。
运行结果如图所示。
3 集合运算
集合可以参与多种运算，如表所示。
接下来演示这些运算的用法，如例所示。
除了上述运算符外，还可以通过union()、intersection()与difference()函数实现集合的并集、交集与差集，如例所示。
运行结果如图所示。
.4 集合遍历
集合可以通过for循环遍历其中的元素，如例所示。
运行结果如图所示。
六丶字典推导与集合推导
字典推导与列表推导相似，它将推导出一个字典，具体示例如下：
字典推导使用大括号包围，并且需要两个表达式，一个生成key，一个生成value，两个表达式之间使用冒号分隔，结果返回字典。若通过print()打印dict1，则输出结果为：
上述就是一个简单的字典推导，接下来演示稍微复杂的字典推导，如例所示。
运行结果如图所示。
集合推导也与列表推导相似，只需将中括号改为大括号，具体示例如下：
集合推导将返回一个集合。若通过print()打印set1，则输出结果为：
接下来演示集合推导的用法，如例所示。
运行结果如图所示。
七丶小案例
案例一
小千、小锋与小明在扣丁学堂上学习几门不同的IT课程，每人已经学习的课时数也不同，现用字典保存每人学习的课程与课时数，统计Python课程的总课时数，具体实现如例所示。
运行结果如图所示。
案例二
输入一句英文，统计英文中出现的字母及次数，使用字典保存每个字母及次数，具体实现如例所示。
运行结果如图所示。
本章小结
本章主要介绍了Python中的字典与集合，两者都使用大括号表示。字典中每个元素都是由键与值组成的，其中键为不可变类型，而值可以为任意类型。字典在实际开发中经常使用，大家应熟练掌握其常用操作。集合是由一组无序排列且不重复的元素组成的，经常用于去重。集合在实际开发中使用不多，大家只需了解即可。