Python菜鸟教程：字典

文章目录

前言
一、Python入门
二、Python爬虫
三、数据分析
四、数据库与ETL数仓
五、机器学习
六、Python高级进阶
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前言

字典是Python中一种常用的数据结构，用于存储键值对（key-value pairs）。字典是可变的，可以动态地添加、删除和修改其中的元素。

1、字典的特点

1）字典中的每个元素由一个键（key）和一个值（value）组成，键和值之间使用冒号（:）分隔。

2）键必须是唯一的，而值则可以是任意类型的对象。

3）字典中的元素是无序的，即不能通过索引来访问。

4）字典的创建方式有两种常用的方法：使用花括号（{}）和使用内置函数dict()。

字典的基本概念：

# 创建一个空字典
empty_dict = {}
print(empty_dict)  # 输出: {}

# 创建一个包含键值对的字典
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
print(person)  # 输出: {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 使用dict()函数创建字典
car = dict(brand='Toyota', model='Camry', year=2020)
print(car)  # 输出: {'brand': 'Toyota', 'model': 'Camry', 'year': 2020}

2、字典中键和值的数据类型

键（key）可以是任意不可变的数据类型，如字符串、整数、浮点数、元组等。

值（value）可以是任意数据类型，包括不可变类型和可变类型。

示例：

# 字符串作为键
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 整数作为键
scores = {1: 90, 2: 85, 3: 95}

# 元组作为键
student = {('John', 'Doe'): 12345, ('Jane', 'Smith'): 67890}

# 列表作为值
grades = {'math': [90, 85, 95], 'english': [80, 75, 85]}

# 字典作为值
info = {'person': {'name': 'John', 'age': 30}}

需要注意的是，字典的键必须是不可变的，因为字典中使用键来进行哈希（hash）操作，以快速查找和访问对应的值。因此，列表和字典等可变类型不能作为键。

对于值，可以是任意数据类型，包括不可变类型和可变类型。可以使用字典中的键来访问对应的值，

例如:

person['name']  #可以获取到字典person中键为'name'的值。
print(person['name'])  # 输出: John
print(scores[1])  # 输出: 90
print(student[('John', 'Doe')])  # 输出: 12345
print(grades['math'])  # 输出: [90, 85, 95]
print(info['person']['name'])  # 输出: John

字典中键和值的灵活性使得它成为一种非常强大的数据结构，可以用于各种不同的应用场景。

3、字典的基本操作

1）创建字典

可以使用花括号{}来创建一个空字典，也可以使用键值对的方式初始化一个字典。例如：

empty_dict = {}
empty_dict = dict()

person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

2）访问字典中的值

可以使用键来访问字典中的值。例如：

print(person['name'])  # 输出: John
print(person['age'])   # 输出: 30

注意，如果键不存在，使用索引方式会抛出KeyError异常，而使用get方法则会返回None或者指定的默认值。

3）修改字典中的值

可以通过键来修改字典中的值。例如：

person['age'] = 31
print(person)  # 输出: {'name': 'John', 'age': 31, 'city': 'New York'}

4）添加键值对

可以通过赋值的方式添加新的键值对。例如：

person['gender'] = 'Male'
print(person)  # 输出: {'name': 'John', 'age': 31, 'city': 'New York', 'gender': 'Male'}

5）删除键值对

可以使用del关键字来删除字典中的键值对。例如：

del person['city']
print(person)  # 输出: {'name': 'John', 'age': 31, 'gender': 'Male'}

6）遍历字典

可以使用for循环遍历字典中的键值对。例如：

for key, value in person.items():
    print(key, value)

7）判断键是否存在

可以使用in关键字来判断字典中是否存在指定的键。例如：

if "name" in student:
    print("Name exists")

4、字典应用示例：

1）编写一个学生管理系统，其中每个学生都有一个唯一的学号，并且需要存储学生的姓名和成绩。我们可以使用字典来表示每个学生的信息。

students = {}

def add_student(student_id, name, score):
    students[student_id] = {'name': name, 'score': score}

def get_student(student_id):
    return students.get(student_id)

def update_score(student_id, new_score):
    if student_id in students:
        students[student_id]['score'] = new_score

def delete_student(student_id):
    if student_id in students:
        del students[student_id]

我们使用一个空字典students来存储学生信息。add_student函数用于添加学生信息，get_student函数用于获取学生信息，update_score函数用于更新学生的成绩，delete_student函数用于删除学生信息。

通过使用字典，我们可以方便地管理学生的信息，并且可以根据学号快速查找和操作学生的信息。

2）一个简单的字典项目实例，它可以让用户查找英语单词的意思。

首先，我们需要一个包含单词和其对应意思的字典。我们可以使用Python的字典数据结构来实现这个功能。

dictionary = {
    "apple": "苹果",
    "banana": "香蕉",
    "cat": "猫"
}

接下来，我们可以编写一个函数来实现用户输入单词并返回其对应的意思。这个函数可以使用字典的get()方法来查找单词的意思。如果找不到对应的意思，函数会返回一个默认值。

def lookup_word(word):
    return dictionary.get(word, "对不起，找不到这个单词的意思。")

现在，我们可以编写一个简单的用户界面来使用这个函数。用户可以输入一个单词，然后我们会显示其对应的意思。

while True:
    user_input = input("请输入一个单词（输入q退出）：")
    if user_input == "q":
        break
    meaning = lookup_word(user_input)
    print(f"{user_input}的意思是：{meaning}")

代码中，我们使用一个无限循环来不断接收用户输入。如果用户输入了"q"，循环会结束，程序退出。否则，我们会调用lookup_word()函数来查找输入单词的意思，并将结果打印出来。

通过这个实例，我们可以学习如何使用字典来存储和查找数据，并了解如何编写一个简单的用户界面来与用户进行交互。

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