字典型对象(dict)

一. 字典基础

==字典（dict）是Python中无序的可变容器。它由一个个键值对(Key-Value)构成。==字典也被称作关联数组或者哈希表。

1. 字典的创建

外侧使用大括号 {} 圈定，内部是由冒号 : 连接的键值对，不同键值对之间用逗号 , 分隔。

核心规则 (Point)：

• 键（Key）必须是独一无二的，且只能使用不可变类型对象充当（如：数字、字符串、元组）。
• 值（Value）可以是任意类型对象（如：列表、字典等可变类型均可）。

(1). 直接创建与空字典

# 直接创建字典
d = {'A': 1, 'B': 2, 'C': 3}

# 包含不同 Key 类型的字典
d1 = {1: 1, 'A': 2, (1,): 1}

# 创建空字典
dn = {}

(2). 使用 dict() 函数创建字典

由于字典数据结构特殊，dict() 函数的输入要求也较为特殊。

方法一：传入包含双元素元组的列表
传入一个列表，列表内的元素必须是长度为 2 的元组。元组的第一个元素变为 Key（必须是不可变类型），第二个元素变为 Value。

dict([(1, 4), (2, 3)]) 
# 结果为：{1: 4, 2: 3}

方法二：通过关键字参数赋值
赋值过程将转化为字典的对应关系，变量名变为 Key(自动转化为字符串)，变量值变为 Value。此方法只能创建Key为字符串类型的字典。

dict(a = 1, b = 2) 
# 结果为：{'a': 1, 'b': 2}

2. 字典的基础索引

字典由于其无序性，不支持通过数字位置下标索引，而是通过输入 Key 来查找对应的 Value。

(1). 一般索引方法 dict[key]

d = {'A': 1, 'B': 2, 'C': 3}

# 查找 key 为 'A' 的 Value
d['A']  # 结果为 1

# 因为字典是可变对象，可以通过索引直接修改或新增键值对
d['A'] = 2   # 修改已有 Key 的值
d['D'] = 4   # 增加新的 Key-Value 对

注：如果使用 dict[key] 查找了一个不存在的 Key，程序会直接报错 KeyError。

二. 字典常用方法

1. get - 安全获取键值

作用：获取字典中指定键的值。与直接索引不同，当对应键不存在时，不会报错，而是返回指定的默认值。

dict.get(key, default=None)

参数：

• 键 (key)： 需要查找的目标键名称（Any，通常为不可变类型）。
• 默认值 (default)： 可选参数，当查找的键不存在时返回的默认值（Any）。如果不写，默认返回 None。

返回值：

• 成功： 键存在时返回对应的 Value 值（Any）；键不存在时返回设定的默认值（Any）。

示例：

d1 = {1: 1, 'A': 2, (1,): 1}

# 键存在，返回对应的值
d1.get('A')          # 返回 2

# 键不存在，不写第二个参数，无任何显式报错和输出 (返回 None)
d1.get(3)            

# 键不存在，指定返回 'Error'
d1.get(3, 'Error')   # 返回 'Error'

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2. keys - 获取所有键

作用：提取并返回字典中所有的键（Key）。

dict.keys()

参数：

• 无参数（None）。

返回值：

• 成功： 返回一个包含字典所有键的视图对象（dict_keys）。若要进行列表操作，可使用 list() 或 tuple() 函数将其转化。

示例：

d = dict(A = 1, B = 2, C = 3)
# 获取所有键
d.keys()
# 结果为 dict_keys(['A', 'B', 'C'])

# 转化为列表
list(d.keys()) # 结果为 ['A', 'B', 'C']

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3. values - 获取所有值

作用：提取并返回字典中所有的值（Value）。

dict.values()

参数：

• 无参数（None）。

返回值：

• 成功： 返回一个包含字典所有值的视图对象（dict_values）。也可通过 list() 或 tuple() 函数转化。

示例：

d = dict(A = 1, B = 2, C = 3)
# 获取所有值
dv = d.values()
# 结果为 dict_values([1, 2, 3])

# 转化为元组
tuple(dv) # 结果为 (1, 2, 3)

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4. items - 获取所有键值对

作用：将字典中的每个键值对打包成元组形式进行返回。

dict.items()

参数：

• 无参数（None）。

返回值：

• 成功： 返回一个由每对 (key, value) 组成的视图对象（dict_items）。常用于循环遍历。

示例：

d = dict(A = 1, B = 2, C = 3)
# 打包返回键值对
di = d.items()
# 结果为 dict_items([('A', 1), ('B', 2), ('C', 3)])

# 转化为列表
list(di) # 结果为 [('A', 1), ('B', 2), ('C', 3)]

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5. update - 更新字典

作用：使用另一个字典来更新当前字典。注：更新是在原对象基础上直接修改。有新的部分则添加，键重复的部分则覆盖更新，其他保留。

dict.update(other_dict)

参数：

• 字典 (other_dict)： 提供更新内容的字典对象或可迭代的键值对集合（dict / Iterable）。

返回值：

• 成功： 无返回值（NoneType），直接在原字典对象上进行修改。

示例：

d = dict(A = 1, B = 2, C = 3)
d1 = dict(B = 2, C = 4, D = 5)

# 使用 d1 更新 d
# B 相同保留，C 的值被覆盖为 4，新增 D: 5
d.update(d1)

# 原字典 d 变为：{'A': 1, 'B': 2, 'C': 4, 'D': 5}

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6. setdefault - 默认赋值

作用：根据键是否存在，有选择性地获取或修改字典。常用于为缺失的键设置初始默认值。

dict.setdefault(key, default=None)

参数：

• 键 (key)： 需要判断和设置的备选键（Any，不可变类型）。
• 默认值 (default)： 备选键对应的默认值（Any）。

返回值：

• 成功： 若原字典中该键存在，则返回原字典中该键对应的 Value（Any）；若原字典中该键不存在，则将该键值对添加至字典中，并返回设定的 default 值（Any）。

示例：

d = dict(A = 1, B = 2, C = 3)

# 1. 备选键 'A' 已存在
# 返回原对应值 1，输入的参数 5 无任何作用，原字典不改变
val1 = d.setdefault('A', 5) 

# 2. 备选键 'D' 不存在
# 返回输入的参数 5，并将 'D': 5 添加进原字典
val2 = d.setdefault('D', 5) 
# d 变为 {'A': 1, 'B': 2, 'C': 3, 'D': 5}