python编程语法之字典（详细介绍语法操作）

第九章 字典

到现在我们已经学习了python中的很多“数据类型”了，比较简单的像int、float及str，稍微复杂的如list和tuple等，那接下来我们再讲一种我认为是在数据分析中非常有用的“数据类型”：字典；说到字典我们小时候肯定用过《新华字典》、《英汉字典》，那python中的这个“数据类型”被称为字典是不是和我们之前天天翻的字典有什么关系呢？的确，“字典”并不是我们凭空翻译过来的，这个类型就是英文中的“dictionary”；接下来我们简单说一下这个“数据类型”为什么叫字典；首先我们肯定知道在数学中学过的一种关系叫做“映射关系”：

集合A内的小写字母都会一一映射到集合B内的大写字母，而且上图的每个小写字母都只能对应一个大写字母（这是肯定的）；再举一个生动些的例子，我们都知道每代iphone手机都会有它的slogan（标语）：

我们是可以通过找到iphone的型号，进而检索到它相应的标语，也就好比我们可以通过《英汉词典》中的一个英文单词来检索到它的中文含义；所以这就是为什么这种“数据类型”被称为字典的原因。
另外我们也通常将“字典”称为“键值对”，就好比我们可以把“iPhone5s”称为“键”（key），把它对应的标语“超前 空前”称为“值”（value），并且每一个键和值的组合（key-value）我们都称为“项”，我们演示一下用法：

9.1 创建字典的多种方法

首先定义一个空字典

dict1 = {}
print(type(dict1))

结果：

<class 'dict'>

很显然定义字典的方式是使用花括号“{}”，并且输出的“数据类型”为“dict”；那接下来我们试一下将历代iphone及其slogan置入字典再进行检索：

dict_iphone = {'iphone 4s':'迄今为止最惊人的iphone','iphone 5':'这一次一切皆有可能'}
print(dict_iphone['iphone 5'])

结果：

这一次一切皆有可能

从上面的演示可以看出，在定义字典时，键和值之间需要使用“:”连接，并且项与项之间使用“,”分隔（当然单引号只是为了定义字符串，并不是字典的一部分），我们或许还注意到一个特点，字典跟列表不同，列表讲究顺序，而字典讲究映射，对顺序并无要求，所以字典在检索时会更简洁。
另外还需要注意的一点：字典的键（key）必须是独一无二的，而值可以取任何“数据类型”，但必须是不可变的。
当然我们也可以使用dict()方法来创建字典：

dict1 = dict((('4s',4999),('5',5999),('5s',6999)))
print(dict1)

结果：

{'4s': 4999, '5': 5999, '5s': 6999}

这里我们会发现dict方法后有很多层小括号，所以一定不要搞晕，第一层小括号是dict方法的括号，第二层小括号是代表一个字典，第三层小括号代表字典中的每个项。
当然还有一种更神奇的方法：使用zip()创建一个字典，用法如下：

dict1 = dict(zip(['4s','5','5s'],(4999,5999,6999)))
print(dict1)

结果：

{'4s': 4999, '5': 5999, '5s': 6999}

我们发现使用这几种创建字典的方法得到的结果都是一样的，这种zip方法，可以将“键”和“值”分别放入两个“[]”内，然后进行字典的创建，从而可以清楚的梳理键和值内的内容。

9.2 字典的各种内置方法（BIF）

如同列表和元组一样，字典也会有很多的内置方法，所以接下来我们列举几种经常用到的BIF；

9.2.1 get()方法

我们可以想一下，如果我们创建了一个字典，并且要使用dict[‘iPhone 4s’]的方式得到‘iPhone 4s’所对应的值，但是如果我们在拼写“iPhone”时将其写成了“ibhone”，那这样会造成什么结果呢？我们不妨尝试一下：

dict1 = dict(zip(['iPhone 4s','iPhone 5','iPhone 5s'],(4999,5999,6999)))
print(dict1['ibhone 4s'])

结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 2, in <module>
    print(dict1['ibhone 4s'])
KeyError: 'ibhone 4s'

很显然，直接给我们报了错误，但是这样却造成了程序的意外停止，那么我们应该怎样去让字典对我们更宽容一些，即使出现拼写错误，也不至于造成程序停止的状况呢？此时我们就需要用到get()，一个更温柔的访问字典项的方法：

dict1 = dict(zip(['iPhone 4s','iPhone 5','iPhone 5s'],(4999,5999,6999)))
print(dict1.get('ibhone 4s'))
print(dict1.get('iPhone 4s'))

结果：

None
4999

我们发现，这个get()方法确实很温柔，即使我们出现拼写错误，它也只是小声的告诉我们：“你要的东西我们是没有的哦”，而且不会造成程序的停止运行，而且使用起来也相当方便。

9.2.2 复制字典方法copy()

copy()方法用来复制字典时非常简便：

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}
dict2 = dict1.copy()

print(dict1)
print(id(dict1))

print(dict2)
print(id(dict2))

结果：

{'4s': '4999', '5': '5999', '5s': '6999'}
4330917440

{'4s': '4999', '5': '5999', '5s': '6999'}
4330917504

从结果我们可以发现两个字典的内容是完全相同的，而且两个字典分别占有不同的内存空间，所以在使用copy()方法后，会为新字典分配一个新的内存空间。

9.2.3 keys()、values()、items()

我们上面讲到了一种访问字典的方法get()，当然接下来的keys()、values()和items()也是用来访问字典的方法，分别的作用为：keys()用来返回字典的键；values()用来返回字典的值；items()则用来返回字典的项；举一些例子：
keys()方法

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}
print(dict1.keys())

结果：

dict_keys(['4s', '5', '5s'])

结果很明显，通过keys方法可以将整个字典中的所有键进行输出。

values()方法

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}
print(dict1.values())

结果：

dict_values(['4999', '5999', '6999'])

同样，使用values方法可以将字典的所有值进行输出。

items()方法

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}
print(dict1.items())

结果：

dict_items([('4s', '4999'), ('5', '5999'), ('5s', '6999')])

items方法则将字典的所有项进行输出（实际就是输出了整个字典）。

9.2.4 fromkeys()

使用fromkeys()同样可以用来创建一个新字典，但它的用法比较特殊，特殊在哪里？举这样一个例子：小明是一个超市售货员，这天老板刚刚进了一批货，需要小明将货物名称及其价格一一对应的整理出来，这本身就是一个繁琐的工作，而且小明发现“旺旺小小酥”、“旺旺仙贝”、“旺仔牛奶”等20多件商品的价格都是一样的，但是即使发现了这样一个规律，按照我们前面学习的创建字典的方法，好像还是没有什么捷径，所以此时，fromkeys()来了：

price1 = {}
price1 = price1.fromkeys(('小小酥','仙贝','牛奶','薯片','巧克力'),('15元'))
print(price1)

结果：

{'小小酥': '15元', '仙贝': '15元', '牛奶': '15元', '薯片': '15元', '巧克力': '15元'}

这里我们发现，我们通过fromkeys创建字典时，只需要输入相应的键，而值只输入一次，就可以达到我们想要的结果；但是这里还是需要注意一点，在使用fromkeys创建字典前，我们需要首先创建一个空字典，并且需要将fromkeys创建的字典赋值给这个空字典，如同上面的代码块一样，实际上我们是使用fromkeys更新了之前的空字典。

9.2.5 clear()、pop()、popitem()

在之前讲列表的时候，我们讲到了列表的增删改查，当然在字典中同样存在删除的方法；clear()用于清空整个列表：

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}
print(dict1)

dict1.clear()
print(dict1)

结果：

{'4s': '4999', '5': '5999', '5s': '6999'}

{}

pop()类似的方法其实我们在列表的删除中也学到了，叫做“弹出”：

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}

print(dict1.pop('4s'))
print(dict1)

结果：

4999
{'5': '5999', '5s': '6999'}

通过上面的例子可以发现，pop弹出的键对应的值可以将其输出，另外在pop弹出一个键之后，字典会删除整个相关键值对。

popitem()方法和pop()大相径庭，用来弹出字典中的某个项：

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}

print(dict1.popitem('4s'))
print(dict1)

结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    print(dict1.popitem('4s'))
TypeError: popitem() takes no arguments (1 given)

运行之后是不是报了同样的错误？事实上，它应该是这样用的：

dict1 = {'4s':'4999','5':'5999','5s':'6999'}

print(dict1.popitem())
print(dict1)

结果：

('5s', '6999')
{'4s': '4999', '5': '5999'}

popitem()里不需要任何的参数，它会将字典的最后一个项弹出（之前的版本是将第一项弹出）。

9.2.6 update()

同样在增删改查里，字典也有“改”这个方法，或者更贴切的我们称之为“更新”，update()用于更新字典，用法同样很简单：

dict1 = {'仙贝':'15','小小酥':'15','牛奶':'15'}
dict1.update(牛奶='20')
print(dict1)

结果：

{'仙贝': '15', '小小酥': '15', '牛奶': '20'}

这里需要注意的是：在使用update更新字典时，不管字典中的某个键是int还是string，都不需要加引号。
以上就是字典的相关用法，当然字典作为一个足够“庞大”的“数据类型”，他的方法远不止这些，我们可以在pycharm中按下“ctrl/command”+点击“dict”的方式查看更多用法。

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