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Python 字典（Dictionary）是一种键值对（key-value） 形式的无序数据结构（Python 3.7+ 后保证插入顺序），用于存储具有关联关系的数据。字典用大括号 {} 表示，键（key）必须是不可变类型（如字符串、数字、元组），且唯一；值（value）可以是任意类型（字符串、数字、列表、字典等）。

一、字典的创建

常用的创建字典方式有以下几种：

1. 直接用 {} 定义

# 基本形式：{key1: value1, key2: value2, ...}
person = {
    "name": "Alice",
    "age": 25,
    "is_student": False,
    "hobbies": ["reading", "hiking"]  # 值可以是列表
}
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 25, 'is_student': False, 'hobbies': ['reading', 'hiking']}

2. 用 dict() 函数创建

# 方式1：通过键值对参数
person = dict(name="Bob", age=30, is_student=True)
print(person)  # 输出：{'name': 'Bob', 'age': 30, 'is_student': True}

# 方式2：通过包含键值对的可迭代对象（如列表）
items = [("name", "Charlie"), ("age", 28)]
person = dict(items)
print(person)  # 输出：{'name': 'Charlie', 'age': 28}

3. 字典推导式（快速生成字典）

类似列表推导式，通过表达式快速生成字典：

# 生成 {0:0, 1:1, 2:4, 3:9}（键为0-3，值为键的平方）
squares = {i: i**2 for i in range(4)}
print(squares)  # 输出：{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9}

# 过滤偶数键
even_squares = {i: i**2 for i in range(10) if i % 2 == 0}
print(even_squares)  # 输出：{0: 0, 2: 4, 4: 16, 6: 36, 8: 64}

二、访问字典元素

通过键（key） 访问对应的值（value），常用两种方式：

1. 直接用 dict[key] 访问

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(person["name"])  # 输出：Alice
print(person["age"])   # 输出：25

⚠️ 注意：如果访问的键不存在，会直接报错 KeyError：

print(person["gender"])  # 报错：KeyError: 'gender'

2. 用 get(key, default) 方法访问（更安全）

get() 方法会在键不存在时返回默认值（默认值可选，不填则返回 None），避免报错：

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(person.get("name"))        # 输出：Alice
print(person.get("gender"))      # 输出：None（键不存在，无默认值）
print(person.get("gender", "未知"))  # 输出：未知（键不存在，返回指定默认值）

三、修改与添加元素

字典是可变类型，可以直接通过键修改已有值，或添加新的键值对：

1. 修改已有元素

person = {"name": "Alice", "age": 25}
person["age"] = 26  # 修改"age"的值
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 26}

2. 添加新元素

person = {"name": "Alice", "age": 25}
person["gender"] = "female"  # 添加新键"gender"
person["hobbies"] = ["reading"]  # 添加新键"hobbies"
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 25, 'gender': 'female', 'hobbies': ['reading']}

四、删除字典元素

常用的删除方式有以下几种：

1. del dict[key]：删除指定键值对

person = {"name": "Alice", "age": 25, "gender": "female"}
del person["gender"]  # 删除"gender"键值对
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 25}

2. pop(key, default)：删除并返回指定键的值

person = {"name": "Alice", "age": 25}
age = person.pop("age")  # 删除"age"并返回其值
print(age)       # 输出：25
print(person)    # 输出：{'name': 'Alice'}

# 键不存在时返回默认值（避免报错）
gender = person.pop("gender", "未知")
print(gender)    # 输出：未知

3. popitem()：删除并返回最后插入的键值对（Python 3.7+）

person = {"name": "Alice", "age": 25, "gender": "female"}
last_item = person.popitem()  # 删除最后插入的键值对（"gender": "female"）
print(last_item)  # 输出：('gender', 'female')
print(person)     # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 25}

4. clear()：清空字典所有元素

person = {"name": "Alice", "age": 25}
person.clear()  # 清空字典
print(person)   # 输出：{}

五、字典常用方法

除了上述操作，字典还有一些高频使用的方法：

方法	作用
keys()	返回所有键的视图（类似列表，可迭代）
values()	返回所有值的视图
items()	返回所有键值对的视图（每个元素是 (key, value) 元组）
update(other)	用另一个字典 / 可迭代对象的键值对更新当前字典（存在的键会被覆盖）
copy()	复制字典（浅拷贝）

1. keys()、values()、items()（获取字典内容）

person = {"name": "Alice", "age": 25, "gender": "female"}

# 获取所有键
print(list(person.keys()))   # 输出：['name', 'age', 'gender']（转换为列表）

# 获取所有值
print(list(person.values())) # 输出：['Alice', 25, 'female']

# 获取所有键值对
print(list(person.items()))  # 输出：[('name', 'Alice'), ('age', 25), ('gender', 'female')]

2. update()（合并 / 更新字典）

person = {"name": "Alice", "age": 25}
other_info = {"gender": "female", "age": 26}  # "age"会覆盖原字典的值

person.update(other_info)
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 26, 'gender': 'female'}

# 也可以直接传键值对参数
person.update(city="Beijing", hobby="reading")
print(person)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 26, 'gender': 'female', 'city': 'Beijing', 'hobby': 'reading'}

3. copy()（复制字典）

person = {"name": "Alice", "age": 25}
person_copy = person.copy()  # 复制字典
person_copy["age"] = 26      # 修改副本，不影响原字典
print(person)       # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 25}
print(person_copy)  # 输出：{'name': 'Alice', 'age': 26}

⚠️ 注意：copy() 是浅拷贝，如果值是可变类型（如列表、字典），修改副本中的值会影响原字典。如需深拷贝（完全独立），需使用 copy 模块的 deepcopy()：

import copy

person = {"name": "Alice", "hobbies": ["reading"]}
person_deepcopy = copy.deepcopy(person)
person_deepcopy["hobbies"].append("hiking")  # 修改副本的列表
print(person["hobbies"])        # 输出：['reading']（原字典不受影响）
print(person_deepcopy["hobbies"])  # 输出：['reading', 'hiking']

六、遍历字典

通过 for 循环遍历字典的键、值或键值对：

1. 遍历键（默认遍历键）

person = {"name": "Alice", "age": 25, "gender": "female"}
for key in person:
    print(key)
# 输出：
# name
# age
# gender

2. 遍历值（结合 values()）

for value in person.values():
    print(value)
# 输出：
# Alice
# 25
# female

3. 遍历键值对（结合 items()）

for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")
# 输出：
# name: Alice
# age: 25
# gender: female

七、字典嵌套

字典的值可以是另一个字典，形成嵌套结构，常用于表示复杂数据：

# 嵌套字典：存储多个用户信息
users = {
    "user1": {
        "name": "Alice",
        "age": 25,
        "address": {"city": "Beijing", "street": "Main St"}
    },
    "user2": {
        "name": "Bob",
        "age": 30,
        "address": {"city": "Shanghai", "street": "Second St"}
    }
}

# 访问嵌套字典的值
print(users["user1"]["name"])  # 输出：Alice
print(users["user2"]["address"]["city"])  # 输出：Shanghai

总结

字典是 Python 中最常用的数据结构之一，核心特点是键值对映射，适用于存储具有关联关系的数据（如用户信息、配置参数、统计数据等）。掌握字典的创建、访问、修改、删除及常用方法，能极大提高数据处理效率。

关键注意点：

• 键必须是不可变类型且唯一；
• 访问不存在的键时，优先用 get() 方法避免报错；
• 遍历字典时，根据需求选择 keys()、values() 或 items()；
• 嵌套字典和字典推导式是处理复杂数据的高效工具。