Python入门之字典的使用教程

1. 字典的概念和基本操作

字典(dictionary)是Python内置的一种数据类型，用于存储键-值对(key-value pairs)。字典中的每个键(key)都唯一，可以对应一个值(value)，键和值之间用冒号(:)分隔，键-值对之间用逗号(,)分隔，整个字典用大括号({})括起来。

字典的基本操作包括创建字典、访问字典中的值、修改字典中的值、删除字典中的键-值对、遍历字典等。

1.1 创建字典

创建字典的方法主要有两种：

直接在代码中用大括号括起来，键和值之间用冒号分隔

使用dict()函数，可以将一个包含键值对的序列转换成字典

下面是两种方法的示例代码：

# 直接创建字典
dic1 = {'name': 'John', 'age': 18, 'gender': 'male'}
# 使用dict()函数创建字典
dic2 = dict([('name', 'Amy'), ('age', 20), ('gender', 'female')])

以上代码分别创建了两个字典，使用print()函数输出它们的值：

print(dic1)    # {'name': 'John', 'age': 18, 'gender': 'male'}
print(dic2)    # {'name': 'Amy', 'age': 20, 'gender': 'female'}

可以看到，输出的是以大括号括起来的键-值对，其中键和值之间用冒号分隔，不同的键-值对之间用逗号分隔。

1.2 访问字典中的值

访问字典中的值需要通过键来实现，可以使用中括号([])来访问，也可以使用get()方法。如果访问一个不存在的键，使用中括号([])会抛出异常，而使用get()方法则返回None。

下面是两种方法的示例代码：

# 访问字典中的值（使用中括号）
print(dic1['name'])     # John
# 访问字典中的值（使用get()方法）
print(dic1.get('age'))  # 18
# 访问一个不存在的键（使用中括号）
print(dic1['job'])      # KeyError: 'job'
# 访问一个不存在的键（使用get()方法）
print(dic1.get('job'))  # None

可以看到，在访问存在的键时，两种方法的结果都是一样的；而在访问不存在的键时，直接使用中括号([])的方式会抛出异常，而使用get()方法则返回None。

1.3 修改字典中的值

修改字典中的值可以直接使用中括号([])来修改，也可以使用update()方法来实现。

下面是两种方法的示例代码：

# 修改字典中的值（使用中括号）
dic1['age'] = 20
print(dic1)    # {'name': 'John', 'age': 20, 'gender': 'male'}
# 修改字典中的值（使用update()方法）
dic1.update({'gender': 'female'})
print(dic1)    # {'name': 'John', 'age': 20, 'gender': 'female'}

可以看到，无论是使用中括号([])还是使用update()方法，都可以完成修改字典中的值的操作。

1.4 删除字典中的键-值对

删除字典中的键-值对可以使用del语句，也可以使用pop()方法。使用del语句删除键-值对时，如果删除的键不存在，会抛出异常；而使用pop()方法删除键-值对时，如果删除的键不存在，不会抛出异常。

下面是两种方法的示例代码：

# 删除字典中的键-值对（使用del语句）
del dic1['gender']
print(dic1)    # {'name': 'John', 'age': 20}
# 删除字典中的键-值对（使用pop()方法）
dic1.pop('age')
print(dic1)    # {'name': 'John'}

可以看到，无论是使用del语句还是使用pop()方法，都可以完成删除字典中键-值对的操作。

1.5 遍历字典

遍历字典有多种方法，其中最常用的方法是使用items()方法来遍历，items()方法返回字典中所有键-值对的元组，可以通过for循环来遍历。

下面是示例代码：

# 遍历字典（使用items()方法）
for key, value in dic1.items():
    print(key, value)

以上代码会依次输出字典中每个键-值对的键和值。

2. 字典的常用方法

除了基本操作之外，字典还有很多常用方法，包括：

keys()方法：返回字典中所有键的列表

values()方法：返回字典中所有值的列表

clear()方法：清空字典

copy()方法：返回字典的副本

fromkeys()方法：创建一个新字典，包含指定的键和默认值

2.1 keys()方法

keys()方法返回字典中所有键的列表。

下面是示例代码：

# 使用keys()方法遍历字典中的键
for key in dic1.keys():
    print(key)

以上代码会依次输出字典中每个键。

2.2 values()方法

values()方法返回字典中所有值的列表。

下面是示例代码：

# 使用values()方法遍历字典中的值
for value in dic1.values():
    print(value)

以上代码会依次输出字典中每个值。

2.3 clear()方法

clear()方法可以清空字典。

下面是示例代码：

# 使用clear()方法清空字典
dic1.clear()
print(dic1)    # {}

可以看到，使用clear()方法清空字典会将字典中所有键-值对清空，将字典变为空字典。

2.4 copy()方法

copy()方法可以返回字典的副本。

下面是示例代码：

# 使用copy()方法复制字典
dic2 = dic1.copy()
print(dic1)    # {}
print(dic2)    # {}

可以看到，使用copy()方法可以复制字典。

2.5 fromkeys()方法

fromkeys()方法可以创建一个新字典，其中包含指定的键和默认值。

下面是示例代码：

# 使用fromkeys()方法创建新字典
dic3 = dict.fromkeys(['name', 'age', 'gender'], 'unknown')
print(dic3)    # {'name': 'unknown', 'age': 'unknown', 'gender': 'unknown'}

可以看到，使用fromkeys()方法可以创建一个新字典，其中每个键都对应同一个默认值。

3. 总结

本文介绍了Python字典的概念和基本操作，包括创建字典、访问字典中的值、修改字典中的值、删除字典中的键-值对、遍历字典等。除了基本操作，还介绍了字典的常用方法，包括keys()方法、values()方法、clear()方法、copy()方法、fromkeys()方法。