Python3基础之字典

本文详细介绍了Python中的字典数据类型,包括其特征、创建方式、常见操作如添加、查找、修改及删除等,并通过实例展示了如何使用这些功能。

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Python数据类型之字典(Dictionary)

字典特征

  1. 特征
    可变、无序、映射、键值对
  2. 形式
    {key0:value0, key1:value1, key2:value3, ..., }

key:唯一性,key的数据类型必须是固定不可变的,如数字、字符串、元组、冻结集合

value:任意python数据类型

创建字典容器对象

my_study = {'数学':'math is a kind of art', '语文':'writing', '外语':'communication'}
print(my_study)
{'数学': 'math is a kind of art', '语文': 'writing', '外语': 'communication'}

my_character = {1:'beauty', 2:'handsome', 3:'happy', 4:'good'}
print(my_character)
{1: 'beauty', 2: 'handsome', 3: 'happy', 4: 'good'}

my_test = {(1,2):12, (3,4):34, (4,5):56}
print(my_test)
{(1, 2): 12, (3, 4): 34, (4, 5): 56}

my_test_temp = {'a':66, 1:'1', (0,0):[1,2,3], ('a','b'):{'1':1,'2':2}}
print(my_test_temp)
{'a': 66, 1: '1', (0, 0): [1, 2, 3], ('a', 'b'): {'1': 1, '2': 2}}

my_good_dict = {frozenset({1,2,3}):123, frozenset({4,5,6}):456}
print(my_good_dict)
{frozenset({1, 2, 3}): 123, frozenset({4, 5, 6}): 456}

字典的常见操作

  • 向字典中添加元素
I_dict = {1:'1', 2:'2', 3:'3'}
I_dict[4] = '4'  # 添加4:'4'这个键值对
print(I_dict)
{1: '1', 2: '2', 3: '3', 4: '4'}

I_dict.setdefault('My_add')   # 添加 'My_add':None这个键值对
print(I_dict)
{1: '1', 2: '2', 3: '3', 4: '4', 'My_add': None}

I_dict.setdefault(5,'5')  # 添加5:'5'这个键值对,返回'5'
print(I_dict)
{1: '1', 2: '2', 3: '3', 4: '4', 'My_add': None, 5: '5'}

I_dict_1 = {'a':1,'b':2,'c':3, 1:'a'}
I_dict.update(I_dict_1)  # 用I_dict_1更新当前字典,key值重复的采用更新的值替换
I_dict
{1: 'a',
2: '2',
3: '3',
4: '4',
'My_add': None,
5: '5',
'a': 1,
'b': 2,
'c': 3}
  • 查找字典元素
dict_temp = {'1':1,'2':2,'3':3,'4':4,'a':[1,2,3],'b':(1,2,3)}

print(dict_temp['a'])
[1, 2, 3]

print(dict_temp.get('2'))
2

print(dict_temp.keys())
dict_keys(['1', '2', '3', '4', 'a', 'b'])

print(dict_temp.values())
dict_values([1, 2, 3, 4, [1, 2, 3], (1, 2, 3)])

print(dict_temp.items())
dict_items([('1', 1), ('2', 2), ('3', 3), ('4', 4), ('a', [1, 2, 3]), ('b', (1, 2, 3))])
  • 字典的元素删除操作
keys = list(range(4))
values = [x for x in 'abcd']
dict_ = dict(zip(keys, values))
dict_
{0: 'a', 1: 'b', 2: 'c', 3: 'd'}

dict_.pop(2) #删除指定的键并返回相应的值,如果字典中没有该键则显示 KeyError 错误
 'c'
dict_
{0: 'a', 1: 'b', 3: 'd'}

dict_.popitem() #打印删除的键值对(以元组的形式返回),随机返回并删除字典中的一对键和值(一般删除末尾对)
(3, 'd')
dict_
Out[32]: {0: 'a', 1: 'b'}

dict_.clear() #清空字典
dict_
{ }

del dict_  #直接删除字典
dict_
Traceback (most recent call last):

  File "<ipython-input-37-247f529b331d>", line 1, in <module>
    dict_

NameError: name 'dict_' is not defined
  • 修改字典中的元素
dictionary = dict(zip(list(range(5)),[str(x) for x in range(5)])) #创建字典
dictionary
{0: '0', 1: '1', 2: '2', 3: '3', 4: '4'}

print(2 in dictionary) # 检查健2是否在dictionary中
True

dictionary[2] = 'xiugai' # 修改健2对应的值'2',变为'xiugai'
print(dictionary)
{0: '0', 1: '1', 2: 'xiugai', 3: '3', 4: '4'}
  • fromkeys()的例子
print(dictionary)
{0: '0', 1: '1', 2: 'xiugai', 3: '3', 4: '4'}

x = dictionary.fromkeys([1,2,3],'xyz')   # fromkeys() 在原有的字典中声明一个新的字典
x
{1: 'xyz', 2: 'xyz', 3: 'xyz'}

y = {}.fromkeys(['a','b','c'], ['a','b','c'])
y
{'a': ['a', 'b', 'c'], 'b': ['a', 'b', 'c'], 'c': ['a', 'b', 'c']}
  • 字典的循环迭代
x={'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 1: 'a'}

for i in x:
    print(i)
    
a
b
c
1

for i in x:
    print(i, x[i])
    
a 1
b 2
c 3
1 a

for i, j in x.items():
    print(i, j)
    
a 1
b 2
c 3
1 a

转载于:https://www.cnblogs.com/brightyuxl/p/9123755.html

<think>好的,我现在需要帮助用户学习Python字典的使用教程和示例,特别是参考了提供的引用内容。首先,我需要回顾用户提供的引用材料,看看有哪些相关信息可以利用。 引用[2]提到Python3字典是键值对结构,可以用in检查键是否存在,并给出了示例代码。这是一个重要的点,应该包含在教程中。另外,引用[1]和[3]虽然主要关于类型和代码质量,但可能对理解字典基础有帮助,比如类型名称和最佳实践。 接下来,我需要按照用户的要求,结构清晰地组织教程,分步骤讲解字典的基本操作。用户需要教程和示例,所以每个部分都应该有代码示例。同时,用户提到2.5.2实验,可能希望看到类似实验的详细步骤,比如创建字典、增删改查、常用方法等。 我需要确保使用正确的LaTeX格式,比如行内公式用$...$,独立公式单独成段用$$...$$,但在这个问题中可能用到的数学公式不多,不过如果有的话要注意格式。例如,如果讲到哈希表的时间复杂度,可以写成$O(1)$。 另外,用户要求生成相关问题,我需要根据教程内容,提出几个相关的问题,帮助用户进一步学习。问题应该覆盖字典的操作、特性、应用场景等。 需要注意用户引用的来源,在回答中适当标注引用,例如在提到检查键是否存在时,引用[2]。同时,代码示例要正确,符合Python语法,并且有注释解释,这可能参考引用[1]中的代码示例风格。 可能还需要补充一些引用中没有提到的内容,比如字典的推导式、嵌套字典等,但确保信息准确,必要时可以提示用户参考更多资料。同时,引用[3]提到代码质量,所以在示例中强调最佳实践,比如使用get方法避免KeyError。 最后,检查回答是否符合所有系统级指令,特别是LaTeX格式和引用标识的正确使用,确保没有遗漏用户的要求,比如生成相关问题,并且结构清晰,逐步引导用户理解字典的使用。</think>### Python 字典使用教程及示例 #### 一、字典基础概念 Python字典(Dictionary)是一种**键值对(Key-Value)**的无序集合,通过哈希表实现$O(1)$时间复杂度的快速查找[^2]。键必须是不可变类型(如字符串、数字),值可以是任意数据类型。 #### 二、字典基本操作 1. **创建字典** ```python # 空字典 dict1 = {} # 直接初始化 dict2 = {"name": "Alice", "age": 25, "is_student": True} ``` 2. **增删改查** ```python # 添加/修改元素 dict2["city"] = "Beijing" # 添加键"city" dict2["age"] = 26 # 修改键"age"的值 # 删除元素 del dict2["is_student"] # 删除键"is_student" value = dict2.pop("name") # 弹出键"name"并返回值 # 查询元素 print(dict2["age"]) # 直接访问(键不存在会报错) print(dict2.get("gender", "Unknown")) # 安全访问,返回默认值 ``` 3. **遍历字典** ```python for key in dict2: # 遍历键 print(key, dict2[key]) for key, value in dict2.items(): # 同时遍历键值对 print(f"{key}: {value}") ``` #### 三、字典常用方法 | 方法 | 描述 | 示例 | |------|------|------| | `keys()` | 返回所有键 | `list(dict2.keys())` → `[&#39;age&#39;, &#39;city&#39;]` | | `values()` | 返回所有值 | `list(dict2.values())` → `[26, &#39;Beijing&#39;]` | | `update()` | 合并字典 | `dict2.update({"gender": "Female"})` | | `in`操作符 | 检查键是否存在 | `if &#39;age&#39; in dict2: ...` | #### 四、高级应用 1. **字典推导式** ```python squares = {x: x**2 for x in range(5)} # 输出:{0:0, 1:1, 2:4, 3:9, 4:16} ``` 2. **嵌套字典** ```python students = { "001": {"name": "Bob", "courses": ["Math", "Physics"]}, "002": {"name": "Eve", "courses": ["Chemistry"]} } print(students["001"]["courses"][0]) # 输出:"Math" ``` #### 五、注意事项 - 避免直接通过`dict[key]`访问不存在的键,优先使用`get()`方法[^3] - 字典Python 3.7+中会保持插入顺序,但设计上仍视为无序集合 - 键的唯一性:重复键会覆盖原有值 $$ \text{字典容量负载因子} = \frac{\text{已用存储量}}{\text{总存储量}} $$ 当负载因子超过$2/3$时,字典会自动扩容以保证性能[^2]
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