ch4 字典

4.1 字典的使用

• 一种通过名字引用值的数据结构，这种结构类型称为映射，字典中的值没有特殊的顺序，但是都存储在一个特定的键里，键可以是数字、字符串甚至是元组。

4.2 创建和使用字典

• 字典可以通过下面的方式创建：

>>>phonebook = {'Alice' : '2341' , 'Beth' : '9102' , 'Cecil' : '3258'}

• 字典由多个键及与其对应的值构成的对组成，每个键和它的值之间用冒号隔开，项之间用逗号隔开，整个字典用一对大括号括起来。
  

  字典中的键是唯一的，而值并不唯一。

4.2.1 dict函数

• 可以用dict函数，通过其他映射（比如其他字典）或者（键，值）这样的序列对建立字典。

>>>items = [('name' , 'Gumby'),('age' , 42)]
>>>d = dict(items)
>>>d
{'age': 42, 'name': 'Gumby'}
>>>d['name']
'Gumby'

• dict函数也可以通过关键字参数来创建字典

>>>d = dict(name='Gumby' , age=42)
>>>d
{'age': 42, 'name': 'Gumby'}

4.2.2 基本字典操作

• 字典的基本行为在很多方面与序列类似
  
  1. len(d)返回d中项的数目
  2. d[k]返回关联到键k上的值
  3. d[k]=v将值v关联到键k上
  4. del d[k]删除键为k的项
  5. k in d检查d中是否有含有键为k的项
• 字典和列表有很多特性相同，但也有一些区别
  
  1. 键类型：字典的键不一定为整型数据，也有可能是其他不可变类型，比如浮点型，字符串或者元组
  2. 自动添加：即使那个键起初在字典中并不存在，也可以为它分配一个值，这样字典就会建立新的项。而（在不使用append方法或者其他类似操作的情况下）不能将值关联到列表范围之外的索引上。
  3. 成员资格：查找的是键，而不是值。

4.2.3 字典的格式化字符串

• 可以用字典格式化字符串，在每个转换说明符中的%后面，可以加上键，后面再跟上其他说明元素。

>>>phonebook
{'Beth': '9102', 'Alice': '2341', 'Cecil': '3258'}
>>>"Cecil's phone number is%(Cecil)s."% phonebook
"Cecil's phone number is 3258."

4.2.4 字典方法

1. clear方法：clear方法清除字典中的所有项，这是个原地操作，所以没有返回值。

2. copy方法：返回一个具有相同键-值对的新字典（实现浅复制，因为值本身就是相同的，而不是副本）

>>>x = {'username': 'admin', 'machines': ['foo','bar','baz']}
>>>y = x.copy()
>>>y['username'] = 'mlh'
>>>y['machines'].remove('bar')
>>>y
{'username': 'mlh', 'machines': ['foo', 'baz']}
>>>x
{'username': 'admin', 'machines': ['foo', 'baz']}

• 可以看出，当在副本中替换值的时候，原始字典不受影响，但是，如果修改了某个值，原始的字典也会改变，因为同样的值也存储在原字典中。可以用深复制避免这个问题，复制其包含的所有值。

>>>from copy import deepcopy
>>>d = {}
>>>d['names'] = ['Alfred', 'Bertrand']
>>>c = d.copy()
>>>dc = deepcopy(d)
>>>d['names'].append('Clive')
>>>c
{'names': ['Alfred', 'Bertrand', 'Clive']}
>>>dc
{'names': ['Alfred', 'Bertrand']}

3.fromkeys方法

fromkeys方法使用给定的键建立新的字典，每个键默认对应的值为None

>>>{}.fromkeys(['name', 'age'])
{'age': None, 'name': None}

>>>dict.fromkeys(['name', 'age'])
{'age': None, 'name': None}

• 也可以自己提供默认值

>>>dict.fromkeys(['name', 'age'], '(unknown)')
{'age': '(unknown)', 'name': '(unknown)'}

4. get方法

• get方法是个更宽松访问字典项的方法。一般来说，如果试图访问字典中不存在的项是会出错，而用get就不会

>>>d = {}
>>>print d['name']
Traceback (most recent call last):
  File "G:\python\test.py", line 2, in <module>
    print d['name']
KeyError: 'name'
>>>print d.get('name')
None

• 也可以自定义默认值，替换None

>>>d.get('name', 'N/A')
'N/A'

5. has_key

• has_key可以检查字典中是否含有给出的键。表达式d.has_key(k)相当于表达式k in d。Python3.0不包含这个函数。

>>>d = {}
>>>d.has_key('name')
False
>>>d['name'] = 'Eric'
>>>d.has_key('name')
True

6. items和iteritems

• items方法把所有的字典项以列表方式返回，这些列表项中的每一项来自于（键，值），但是项在返回时没有特殊的顺序。

>>>d = {'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'spam': 0}
>>>d.items()
[('url', 'http://www.python.org'), ('spam', 0), ('title', 'Python Web Site')]

• iteritems方法的作用大致相同，但是会返回一个迭代器对象而不是列表：

>>>it = d.iteritems()
>>>it
<dictionary-itemiterator object at 0x0163FB70>
>>>list(it) #convert the iterator to a list
[('url', 'http://www.python.org'), ('spam', 0), ('title', 'Python Web Site')]

7. keys和iterkeys

• keys方法将字典中的键以列表形式返回，而iterkeys则返回针对键的迭代器。

8. pop

• pop方法用来获得对应于给定键的值，然后将这个键-值对从字典中移除

>>>d = {'x':1, 'y': 2}
>>>d.pop('x')
1
>>>d
{'y': 2}

9. popitem

• popitem类似于list.pop，后者会弹出列表中的最后一个元素，但是popitem会弹出随机的项，因为字典没有最后的元素相关的顺序概念。

10. setdefault

• setdefault方法在某种程度上类似于get方法，就是能够获得与给定键相关联的值，除此以外，setdefault还能在字典不含有给定键的情况下设定相应的键值。

>>>d = {}
>>>d.setdefault('name', 'N/A')
'N/A'
>>>d
{'name': 'N/A'}
>>>d['name'] = 'Gumby'
>>>d.setdefault('name','N/A')
'Gumby'
>>>d
>>>{'name': 'Gumby'}

11. update

• update方法可以利用一个字典项更新另外一个字典，提供的字典中的项会被添加到旧的字典中，若有相同的键则会进行覆盖。

12. values和itervalues

• values方法以列表的形式返回字典中的值（itervalues返回值的迭代器）。与返回键的列表不同的是，返回值的列表中可以包含重复的元素。

>>>d = {}
>>>d[1] = 1
>>>d[2] = 2
>>>d[3] = 3
>>>d[4] = 1
>>>d.values()
[1,2,3,1]

4.3 小结

• 映射
• 利用字典格式化字符串
• 字典的方法