【笔记】2022.4.20 字典

序章 为什么要学习字典

Example：

# 用列表，不清楚每个数据的含义
stu = ['小明', 18, 175, 75, 90, '男']
print(stu[1])

# 用字典，清楚每个数据的含义
stu = {'name': '小明', 'age': 45, 'height': 175, 'weight': 75, 'score': 30, 'gender': '女'}
print(stu['age'])

用一个容器同时保存多个数据的时候的建议：如果多个数据的意义相同用列表，如果多个数据的意义不同，用字典

1. 什么是字典（dict）

（1）字典是容器型数据类型；将{}作为容器的标志，里面多个元素用逗号隔开，元素必须是键值对：{键1:值1, 键2:值2, 键3:值3,…}
（2）字典是可变的（支持增删改）；字典是无序的（不支持下标操作）
（3）元素的要求：
a. 键：键必须是不可变的数据类型的数据（一般用字符串）；键是唯一的
b. 值：没有要求

证明：

# 空字典
dict1 = {}
print(len(dict1), type(dict1))  # 0 <class 'dict'>

# 字典是无序的
print({'a': 10, 'b': 20} == {'b': 20, 'a': 10})  # True

# 字典的键是不可变的数据
dict2 = {10: 20, 1.2: 30, 'a': 10, True: 20, (1, 2): 3}
print(dict2)

# dict3 = {10: 20, 1.2: 30, 'a': 10, True: 20, [1, 2]: 3}
print(dict2)  # 报错，TypeError: unhashable type: 'list'

# 字典的键是唯一的
dict4 = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'a': 100}
print(dict4)  # {'a': 100, 'b': 20, 'c': 30}

2. 字典的查操作

2.1 查单个（重要）：获取单个值

2.1.1 基本语法

（1）语法1：获取指定键对应的值

键如果不存在会报错

字典[键]

RIGHT Example：

dog = {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}
print(dog['gender'])             # 母狗
print(dog['age'])                # 3

WRONG Example：

print(dog['price'])              # 报错，KeyError: 'price'

（2）语法2：获取指定键对应的值

键如果不存在不会报错而是返回空值

字典.get(键)

RIGHT Example：

print(dog.get('name'))           # 财财
print(dog.get('breed'))          # 哈士奇

print(dog.get('price'))          # None

（3）语法3：获取指定键对应的值

键如果不存在不会报错而是返回默认值

字典.get(键, 默认值)

RIGHT Example：

print(dog.get('age', 1))         # 3print(dog.get('price', 0))       # 0

2.1.2 实际应用

APPLICATION 创建一个字典保存一个班级的信息并获取指定信息：

# 练习：创建一个字典保存一个班级的信息
class1 = {
    'name': 'Python2202',
    'address': '14教师',
    'lecturer': {'name': '余婷', 'qq': '726550822', 'gender': '女', 'age': 18},
    'head_teacher': {'name': '舒玲', 'tel': '110', 'gender': '女', 'age': 18},
    'students': [
        {'name': '罗1', 'tel': '1212330', 'gender': '男', 'major': '软件工程', 'age': 20,
         'linkman': {'name': 'p1', 'tel': '29123374'}},
        {'name': '罗2', 'tel': '1235220', 'gender': '男', 'major': '生物工程', 'age': 22,
         'linkman': {'name': 'p2', 'tel': '29371244'}},
        {'name': '罗3', 'tel': '1203246', 'gender': '女', 'major': '物理化学', 'age': 23,
         'linkman': {'name': 'p3', 'tel': '29375254'}},
        {'name': '罗4', 'tel': '1203425', 'gender': '女', 'major': '生物制药', 'age': 25,
         'linkman': {'name': 'p4', 'tel': '29378994'}},
        {'name': '罗5', 'tel': '1232450', 'gender': '男', 'major': '生物医学', 'age': 30,
         'linkman': {'name': 'p5', 'tel': '29378674'}},
        {'name': '罗6', 'tel': '1235320', 'gender': '女', 'major': '小学教育', 'age': 15,
         'linkman': {'name': 'p6', 'tel': '29123374'}},
    ]
}

# 1. 获取班级名
print(class1['name'])

# 2. 获取讲师名字
print(class1['lecturer']['name'])

# 3. 获取班主任电话
print(class1['head_teacher']['tel'])

# 4. 打印所有学生的名字
# 方法1：循环
for stu in class1['students']:
    print(stu['name'])

# 方法2：推导式
print([stu['name'] for stu in class1['students']])
    
# 5. 统计学生中男生的人数
count = 0
for x in class1['students']:
    if x['gender'] == '男':
        count += 1
print('男生有：', count, '人')

# 6. 计算班级学生的平均年龄
sum_age = 0
count = 0
for stu in class1['students']:
    sum_age += stu['age']
    count += 1
print('班级学生平均年龄是：', sum_age // count)

# 7. 打印所有学生紧急联系人的电话号码
for stu in class1['students']:
    print(stu['linkman']['tel'])

2.2 遍历

基本语法

for 变量 in 字典：    循环体

注意：变量依次取到的是字典所有的键

RIGHT Example：

dog = {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}
for x in dog:
    print(x, dog[x])
"""
name 财财
gender 母狗
breed 哈士奇
age 3
"""

3. 字典的增、改操作

3.1 基本语法

（1）语法1：如果键不存在就添加键对；如果键存在就修改指定键对应的值

即又能改又能加

字典[键] = 值

RIGHT Example：

goods = {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300}

print(goods) 
# {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300}

# 键不存在是增加
goods['shelf_lift'] = 30
print(goods)  
# {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300, 'shelf_lift': 30}

# 键存在是修改
goods['price'] = 3
print(goods)
# {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3, 'weight': 300, 'shelf_lift': 30}

（2）语法2：添加键值对（键不存在会添加，键存在不会修改）

即不能改只能加

字典.setdefault(键, 值)

RIGHT Example：

goods = {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300}

print(goods)
# {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300}

goods.setdefault('count', 100)
print(goods)
# {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300, 'count': 100}

goods.setdefault('price', 3)
print(goods)
# {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300, 'count': 100}

3.2 实际应用

APPLICATION 将没有折扣的商品的discount的值都设置成1：

goods_list = [
    {'name': '老坛酸菜泡面', 'price': 3.5, 'weight': 300, 'discount': 0.8},
    {'name': '牛奶', 'price': 5, 'weight': 250,},
    {'name': '火腿肠', 'price': 1.5, 'weight': 100},
    {'name': '可乐', 'price': 9, 'weight': 800, 'discount': 0.95}
]

for goods in goods_list:
    goods.setdefault('discount', 1)

print(goods_list)

4. 字典的删操作

（1）del 字典[键]：删除指定键对应的键值对

RIGHT Example：

dog = {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}

print(dog)
# {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}

del dog['breed']
print(dog)
# {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'age': 3}

（2）字典.pop(键)：取出指定键对应的值

RIGHT Example：

dog = {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}

print(dog)
# {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}

x = dog.pop('age')
print(dog, x)
# {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇'} 3

5. 字典相关操作：in 和 not in

字典的in 和not in 判断是否存在指定的键

WRONG Example：

print(10 in {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30})  # False

RIGHT Example：

print('a' in {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30})  # True

补充说明：字典不支持：+、*、比较大小，支持比较相等

6. 字典相关函数：len和dict

（1）dict(数据)：将指定数据转换成字典

对数据的要求：a. 数据本身是一个序列
b. 序列中的元素必须是有两个元素的小序列
c. 小序列的第一个元素是不可变类型的元素

RIGHT Example：

print(dict(['ab', 'cd', 'ef']))
# {'a': 'b', 'c': 'd', 'e': 'f'}

print(dict(['ab', (10, 20), ['age', 18], range(2)]))
# {'a': 'b', 10: 20, 'age': 18, 0: 1}

print(dict([('name', '余婷'), ('age', 18), ('gender', '女')]))
# {'name': '余婷', 'age': 18, 'gender': '女'}

（2）补充：字典转列表

字典转换成列表的时候，是将字典的键作为列表的元素

RIGHT Example：

dict1 = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}
print(list(dict1))
# ['a', 'b', 'c']

7. 字典相关方法

（1）字典.clear()：清空字典
（2）字典.copy()：拷贝原字典产生一个一模一样的新字典
（3）字典.keys()：获取所有的键
字典.values()：获取所有的值
字典.items()：以元组的形式返回键值对

RIGHT Example：

dog = {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}
print(dog.keys())
# dict_keys(['name', 'gender', 'breed', 'age'])

print(dog.values())
# dict_values(['财财', '母狗', '哈士奇', 3])

print(dog.items())
# dict_items([('name', '财财'), ('gender', '母狗'), ('breed', '哈士奇'), ('age', 3)])

for key, value in dog.items():
    print(key, value)
"""
name 财财
gender 母狗
breed 哈士奇
age 3
"""

（4）字典1.update(字典2)：将字典2中所有的键值对都添加到字典1中

RIGHT Example：

dict1 = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}
dict1.update({'name': '张三', 'age': 19})
print(dict1)
# {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30, 'name': '张三', 'age': 19}

8. 字典推导式

（1）结构1：{表达式1:表达式2 for x in 序列}
（2）结构2：{表达式1:表达式2 for x in 序列 if 条件语句}

RIGHT Example：

result = {x: x * 2 for x in range(4)}
print(result)  
# {0: 0, 1: 2, 2: 4, 3: 6}

dog = {'name': '财财', 'gender': '母狗', 'breed': '哈士奇', 'age': 3}
result = {x: None for x in dog}
print(result)  
# {'name': None, 'gender': None, 'breed': None, 'age': None}

APPLICATION 交换字典中所有的键值对键和值的位置：

dict1 = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 30}
result = {dict1[key]: key for key in dict1}
print(result)
# {10: 'a', 20: 'b', 30: 'c'}