第3章：字典和集合-第1节：泛映射类型+第2节：字典推导

dict 类型不但在各种程序里广泛使用，它也是 Python 语言的基石。模块的命名空间、实例的属性和函数的关键字参数中都可以看到字典的身影。跟它有关的内置函数都在 __builtins__.__dict__模块中。

正是因为字典至关重要，Python 对它的实现做了高度优化，而“散列表”则是字典类型性能出众的根本原因。

集合（set）的实现其实也依赖于散列表，想要进一步理解集合和字典，就得先理解散列表的原理。

 3.1　泛映射类型

collections.abc 模块中有 Mapping 和 MutableMapping 这两个抽象基类，它们的作用是为 dict 和其他类似的类型定义形式接口，详见图 ：

图 3-1：collections.abc 中的 MutableMapping 和它的超类的 UML 类图（箭头从子类指向超类，抽象类和抽象方法的名称以斜体显示）

        然而，非抽象映射类型一般不会直接继承这些抽象基类，它们会直接对 dict 或是 collections.UserDict 进行扩展。这些抽象基类的主要作用是作为形式化的文档，它们定义了构建一个映射类型所需要的最基本的接口。

        标准库里的所有映射类型都是利用 dict 来实现的，因此它们有个共同的限制，即只有“可散列的”数据类型才能用作这些映射里的键（只有键有这个要求，值并不需要是可散列的数据类型）。

什么是可散列类型？

如果一个对象是可散列的，那么在这个对象的生命周期中，它的散列值是不变的，而且这个对象需要实现 __hash__() 方法。
另外可散列对象还要有 __eq__() 方法，这样才能跟其他键做比较。如果两个可散列对象是相等的，那么它们的散列值一定是一样的……

可散列数据类型：原子不可变数据类型(str、bytes、int、float) 都是可散列类型；
                             当元组( tuple )中包含的元素都是可散列类型时，元组也是可散列的；
                             frozenset 也是可散列类型；
不可散列数据类型：list、dict 等是不可散列类型；

3.2　字典推导

        自 Python 2.7 以来，列表推导和生成器表达式的概念就移植到了字典上，从而有了字典推导（后面还会看到集合推导）。字典推导（dictcomp）可以从任何以键值对作为元素的可迭代对象中构建出字典。

示例 3-1　创建字典的各种方法和字典推导的应用

# 方法一：
b = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
# 方法二：
a = dict(one=1, two=2, three=3)
# 方法三：
c = dict(zip(['one', 'two', 'three'], [1, 2, 3]))
# 方法四：
d = dict([('two', 2), ('one', 1), ('three', 3)])
# 方法五：
e = dict({'three': 3, 'one': 1, 'two': 2})


print(a == b == c == d == e)  # True


# 使用字典推导创建字典，并把值更转换为 str 类型
f = {key: str(value) for key, value in zip(['one', 'two', 'three'], [1, 2, 3])}

print(f)  # {'one': '1', 'two': '2', 'three': '3'}