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Python 字典(Dictionary)
字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。
字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中 ,格式如下所示：
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
键必须是唯一的，但值则不必。
值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组。
一个简单的字典实例：
dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}
也可如此创建字典：
dict1 = { 'abc': 456 };
dict2 = { 'abc': 123, 98.6: 37 };
访问字典里的值
把相应的键放入熟悉的方括弧，如下实例:
实例
#!/usr/bin/python
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};
print "dict['Name']: ", dict['Name'];
print "dict['Age']: ", dict['Age'];
以上实例输出结果：
dict['Name']: Zara
dict['Age']: 7
如果用字典里没有的键访问数据，会输出错误如下：
实例
#!/usr/bin/python
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};
print "dict['Alice']: ", dict['Alice'];
以上实例输出结果：
dict['Alice']:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 5, in <module>
print "dict['Alice']: ", dict['Alice'];
KeyError: 'Alice'
修改字典
向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对如下实例:
实例
#!/usr/bin/python
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};
dict['Age'] = 8; # update existing entry
dict['School'] = "DPS School"; # Add new entry
print "dict['Age']: ", dict['Age'];
print "dict['School']: ", dict['School'];
以上实例输出结果：
dict['Age']: 8
dict['School']: DPS School
删除字典元素
能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。
显示删除一个字典用del命令，如下实例：
实例
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'};
del dict['Name']; # 删除键是'Name'的条目
dict.clear(); # 清空词典所有条目
del dict ; # 删除词典
print "dict['Age']: ", dict['Age'];
print "dict['School']: ", dict['School'];
但这会引发一个异常，因为用del后字典不再存在：
dict['Age']:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 8, in <module>
print "dict['Age']: ", dict['Age'];
TypeError: 'type' object is unsubscriptable
注：del()方法后面也会讨论。
字典键的特性
字典值可以没有限制地取任何python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。
两个重要的点需要记住：
1）不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住，如下实例：
实例
#!/usr/bin/python
dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Name': 'Manni'};
print "dict['Name']: ", dict['Name'];
以上实例输出结果：
dict['Name']: Manni
2）键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，所以用列表就不行，如下实例：
实例
#!/usr/bin/python
dict = {['Name']: 'Zara', 'Age': 7};
print "dict['Name']: ", dict['Name'];
以上实例输出结果：
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 3, in <module>
dict = {['Name']: 'Zara', 'Age': 7};
TypeError: list objects are unhashable
字典内置函数&方法
Python字典包含了以下内置函数：
序号 函数及描述
1 cmp(dict1, dict2)
比较两个字典元素。
2 len(dict)
计算字典元素个数，即键的总数。
3 str(dict)
输出字典可打印的字符串表示。
4 type(variable)
返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。
Python字典包含了以下内置方法：
序号 函数及描述
1 dict.clear()
删除字典内所有元素
2 dict.copy()
返回一个字典的浅复制
3 dict.fromkeys(seq[, val]))
创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，val 为字典所有键对应的初始值
4 dict.get(key, default=None)
返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
5 dict.has_key(key)
如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6 dict.items()
以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
7 dict.keys()
以列表返回一个字典所有的键
8 dict.setdefault(key, default=None)
和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
9 dict.update(dict2)
把字典dict2的键/值对更新到dict里
10 dict.values()
以列表返回字典中的所有值
11 pop(key[,default])
删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值。
12 popitem()
随机返回并删除字典中的一对键和值。
set
创建set
tuple算是list和str的杂合(杂交的都有自己的优势,上一节的末后已经显示了),那么set则可以堪称是list和dict的杂合.
set拥有类似dict的特点:可以用{}花括号来定义；其中的元素没有序列,也就是是非序列类型的数据;而且,set中的元素不可重复,这就类似dict的键.
set也有继承了一点list的特点:如可以原处修改(事实上是一种类别的set可以原处修改,另外一种不可以).
下面通过实验,进一步理解创建set的方法:
>>> s1 = set("qiwsir") #把str中的字符拆解开,形成set.特别注意观察:qiwsir中有两个i
>>> s1 #但是在s1中,只有一个i,也就是不能重复
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> s2 = set([123,"google","face","book","facebook","book"]) #通过list创建set.不能有重复,元素可以是int/str
>>> s2
set(['facebook', 123, 'google', 'book', 'face']) #元素顺序排列不是按照指定顺序
>>> s3 = {"facebook",123} #通过{}直接创建
>>> s3
set([123, 'facebook'])
再大胆做几个探究,请看官注意观察结果:
>>> s3 = {"facebook",[1,2,'a'],{"name":"python","lang":"english"},123}
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'dict'
>>> s3 = {"facebook",[1,2],123}
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'
从上述实验中,可以看出,通过{}无法创建含有list/dict元素的set.
继续探索一个情况:
>>> s1
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> s1[1] = "I"
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'set' object does not support item assignment
>>> s1
set(['q', 'i', 's', 'r', 'w'])
>>> lst = list(s1)
>>> lst
['q', 'i', 's', 'r', 'w']
>>> lst[1] = "I"
>>> lst
['q', 'I', 's', 'r', 'w']
上面的探索中,将set和list做了一个对比,虽然说两者都能够做原处修改,但是,通过索引编号(偏移量)的方式,直接修改,list允许,但是set报错.
那么,set如何修改呢?
更改set
还是用前面已经介绍过多次的自学方法,把set的有关内置函数找出来,看看都可以对set做什么操作.
>>> dir(set)
['__and__', '__class__', '__cmp__', '__contains__', '__delattr__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__iand__', '__init__', '__ior__', '__isub__', '__iter__', '__ixor__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__rand__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__rsub__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__xor__', 'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update']
为了看的清楚,我把双划线__开始的先删除掉(后面我们会有专题讲述这些):
'add', 'clear', 'copy', 'difference', 'difference_update', 'discard', 'intersection', 'intersection_update', 'isdisjoint', 'issubset', 'issuperset', 'pop', 'remove', 'symmetric_difference', 'symmetric_difference_update', 'union', 'update'
然后用help()可以找到每个函数的具体使用方法,下面列几个例子:
增加元素
>>> help(set.add)
Help on method_descriptor:
add(...)
Add an element to a set.
This has no effect if the element is already present.
下面在交互模式这个最好的实验室里面做实验:
>>> a_set = {} #我想当然地认为这样也可以建立一个set
>>> a_set.add("qiwsir") #报错.看看错误信息,居然告诉我dict没有add.我分明建立的是set呀.
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'dict' object has no attribute 'add'
>>> type(a_set) #type之后发现,计算机认为我建立的是一个dict
<type 'dict'>
特别说明一下,{}这个东西,在dict和set中都用.但是,如上面的方法建立的是dict,不是set.这是python规定的.要建立set,只能用前面介绍的方法了.
>>> a_set = {'a','i'} #这回就是set了吧
>>> type(a_set)
<type 'set'> #果然
>>> a_set.add("qiwsir") #增加一个元素
>>> a_set #原处修改,即原来的a_set引用对象已经改变
set(['i', 'a', 'qiwsir'])
>>> b_set = set("python")
>>> type(b_set)
<type 'set'>
>>> b_set
set(['h', 'o', 'n', 'p', 't', 'y'])
>>> b_set.add("qiwsir")
>>> b_set
set(['h', 'o', 'n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])
>>> b_set.add([1,2,3]) #这样做是不行滴,跟前面一样,报错.
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> b_set.add('[1,2,3]') #可以这样!
>>> b_set
set(['[1,2,3]', 'h', 'o', 'n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])
除了上面的增加元素方法之外,还能够从另外一个set中合并过来元素,方法是set.update(s2)
>>> help(set.update)
update(...)
Update a set with the union of itself and others.
>>> s1
set(['a', 'b'])
>>> s2
set(['github', 'qiwsir'])
>>> s1.update(s2) #把s2的元素并入到s1中.
>>> s1 #s1的引用对象修改
set(['a', 'qiwsir', 'b', 'github'])
>>> s2 #s2的未变
set(['github', 'qiwsir'])
删除
>>> help(set.pop)
pop(...)
Remove and return an arbitrary set element.
Raises KeyError if the set is empty.
>>> b_set
set(['[1,2,3]', 'h', 'o', 'n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])
>>> b_set.pop() #从set中任意选一个删除,并返回该值
'[1,2,3]'
>>> b_set.pop()
'h'
>>> b_set.pop()
'o'
>>> b_set
set(['n', 'p', 't', 'qiwsir', 'y'])
>>> b_set.pop("n") #如果要指定删除某个元素,报错了.
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: pop() takes no arguments (1 given)
set.pop()是从set中任意选一个元素,删除并将这个值返回.但是,不能指定删除某个元素.报错信息中就告诉我们了,pop()不能有参数.此外,如果set是空的了,也报错.这条是帮助信息告诉我们的,看官可以试试.
要删除指定的元素,怎么办?
>>> help(set.remove)
remove(...)
Remove an element from a set; it must be a member.
If the element is not a member, raise a KeyError.
set.remove(obj)中的obj,必须是set中的元素,否则就报错.试一试:
>>> a_set
set(['i', 'a', 'qiwsir'])
>>> a_set.remove("i")
>>> a_set
set(['a', 'qiwsir'])
>>> a_set.remove("w")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'w'
跟remove(obj)类似的还有一个discard(obj):
>>> help(set.discard)
discard(...)
Remove an element from a set if it is a member.
If the element is not a member, do nothing.
与help(set.remove)的信息对比,看看有什么不同.discard(obj)中的obj如果是set中的元素,就删除,如果不是,就什么也不做,do nothing.新闻就要对比着看才有意思呢.这里也一样.
>>> a_set.discard('a')
>>> a_set
set(['qiwsir'])
>>> a_set.discard('b')
>>>
在删除上还有一个绝杀,就是set.clear(),它的功能是:Remove all elements from this set.(看官自己在交互模式下help(set.clear))
>>> a_set
set(['qiwsir'])
>>> a_set.clear()
>>> a_set
set([])
>>> bool(a_set) #空了,bool一下返回False.
False
集合set(联合，交，差，对称差集)
集合与之前列表、元组类似，可以存储多个数据，但是这些数据是不重复的
集合对象还支持union(联合), intersection(交), difference(差)和sysmmetric_difference(对称差集)等数学运算.
>>> x = set('abcd')
>>> x
{'c', 'a', 'b', 'd'}
>>> type(x)
<class 'set'>
>>>
>>>
>>> y = set(['h','e','l','l','o'])
>>> y
{'h', 'e', 'o', 'l'}
>>>
>>>
>>> z = set('spam')
>>> z
{'s', 'a', 'm', 'p'}
>>>
>>>
>>> y&z #交集
set()
>>>
>>>
>>> x&z #交集
{'a'}
>>>
>>>
>>> x|y #并集
{'a', 'e', 'd', 'l', 'c', 'h', 'o', 'b'}
>>>
>>> x-y #差集
{'c', 'a', 'b', 'd'}
>>>
>>>
>>> x^z #对称差集(在x或z中，但不会同时出现在二者中)
{'m', 'd', 's', 'c', 'b', 'p'}
>>>
>>>
>>> len(x)
4
>>> len(y)
4
>>> len(z)
4
>>>
知识
集合,也是一个数学概念(以下定义来自维基百科)
集合（或简称集）是基本的数学概念，它是集合论的研究对象。最简单的说法，即是在最原始的集合论─朴素集合论─中的定义，集合就是“一堆东西”。集合里的“东西”，叫作元素。若然 x 是集合 A 的元素，记作 x ∈ A。
集合是现代数学中一个重要的基本概念。集合论的基本理论直到十九世纪末才被创立，现在已经是数学教育中一个普遍存在的部分，在小学时就开始学习了。这里对被数学家们称为“直观的”或“朴素的”集合论进行一个简短而基本的介绍；更详细的分析可见朴素集合论。对集合进行严格的公理推导可见公理化集合论。
在计算机中,集合是什么呢?同样来自维基百科,这么说的:
在计算机科学中，集合是一组可变数量的数据项（也可能是0个）的组合，这些数据项可能共享某些特征，需要以某种操作方式一起进行操作。一般来讲，这些数据项的类型是相同的，或基类相同（若使用的语言支持继承）。列表（或数组）通常不被认为是集合，因为其大小固定，但事实上它常常在实现中作为某些形式的集合使用。
集合的种类包括列表，集，多重集，树和图。枚举类型可以是列表或集。
不管是否明白,貌似很厉害呀.