Python学习06（字典）

Python学习06（字典）

        字典是“键值对”的无序可变序列，字典中的每个元素都是一个“键值对”,包含︰“键对象”和“值对象”。可以通过“键对象”实现快速获取、删除、更新对应的“值对象”。
        字典中通过“键对象”找到对应的“值对象”。“键”是任意的不可变数据，比如∶整数、浮点数、字符串、元组。但是∶列表、字典、集合这些可变对象，不能作为“键”。并且“键”不可重复。“值”可以是任意的数据，并且可重复。

目录

一、字典的创建

①通过{}、dict()创建字典对象

         ②通过zip创建字典对象

③通过fromkeys创建值为None的字典对象

二、字典的访问

① 通过[]访问

②通过get()访问

③列出所有键值对

④列出所有的键，所有的值

⑤len()

⑥ in

三、字典的添加、修改和删除

①直接修改

②update()

③del(),pop(),clear()

④popitem()

四、解包

五、核心底层原理

①存储

②读取

③总结

---

一、字典的创建 ①通过{}、dict()创建字典对象

a={key1:value1,key2:value2}
a=dict([(key1,value1),(key2,value2)])
a=dict(key1=value1,key2=value2) #貌似key1和key2默认为字符串，不能加''，不能数字开头

②通过zip创建字典对象

a=dict(zip(key的列表、元组或集合,value的列表、元组或集合))

③通过fromkeys创建值为None的字典对象

a=dict.fromkeys(key的列表、元组或集合)

二、字典的访问 ① 通过[]访问

通过a[key]来访问对应的value，不存在则抛出异常

②通过get()访问

        通过get()方法获得“值”，当指定键不存在时，返回None ，也可以设定指定键不存在时默认返回的对象

a.get(key)            #不存在默认返回Nonea.get(key,返回内容)

③列出所有键值对

a=dict.fromkeys({1,2,3,4})
print(a.items())
#结果为：dict_items([(1, None), (2, None), (3, None), (4, None)])

④列出所有的键，所有的值

        键

a=dict.fromkeys({1,2,3,4})print(a.keys())
#结果为：dict_keys([1, 2, 3, 4])

        值

a=dict.fromkeys({1,2,3,4})print(a.values())
#结果为：dict_values([None, None, None, None])

 ⑤len()

         返回字典的键值对数

a=dict.fromkeys({1,2,3,4})print(len(a))
#结果为：4

⑥ in

        判断键是否在字典中

a=dict.fromkeys({1,2,3,4})
print(1 in a)
#结果为：True

三、字典的添加、修改和删除 ①直接修改

        如果key不存在，则会会在字典里生成新的key:value；存在则会覆盖原先的value

②update()

        将新字典中所有键值对全部添加到旧字典对象上，如果key有重复，则直接覆盖

a={1:2,2:3,3:4}
b={1:3,4:5}
a.update(b)
print(a)
#结果为：{1: 3, 2: 3, 3: 4, 4: 5}

③del(),pop(),clear()

a={1:2,2:3,3:4}del(a[1])        #删除键值对1:2
print(a)
a.pop(2)                        #删除键值对2:3
print(a)
a.clear()                       #删除所有键值对
print(a)
'''
结果为：
{2: 3, 3: 4}
{3: 4}
{}
'''

④popitem()

        随机返回并删除字典中的最后一对键和值

a={1:2,2:3,3:4}
b=a.popitem()
print(b)
print(a)
b=a.popitem()
print(b)
print(a)
'''
结果为：
(3, 4)
{1: 2, 2: 3}
(2, 3)
{1: 2}
'''

四、解包

        对键 *** 作

a={1:2,2:3,3:4}
q,w,e=a
print(q)
print(w)
print(e)
'''
结果为：
1
2
3

'''

        对键值 *** 作

a={1:2,2:3,3:4}
q,w,e=a.items()
print(q)
print(w)
print(e)
'''
结果为：
(1, 2)
(2, 3)
(3, 4)

'''

         对值 *** 作

a={1:2,2:3,3:4}
q,w,e=a.values()
print(q)
print(w)
print(e)
'''
结果为：
2
3
4

'''

五、核心底层原理 ①存储

        字典对象的核心是散列表。散列表是一个稀疏数组(总是有空白元素的数组〕，数组的每个单元叫做 bucket。每个 bucket有两部分∶一个是键对象的引用，一个是值对象的引用。由于，所有bucket结构和大小一致，我们可以通过偏移量来读取指定bucket。

        先计算键对象的散列值（hash），然后根据数组的长度从右至左取二进制数换算为十进制数，若索引bucket为空，则将键值对存储进去，若为否，则依次再取散列值右侧的二进制数换算为十进制数，直到对应索引bucket为空。

        Python会根据散列表的拥挤程度（接近2/3时）创造更大的数组，将原有内容拷贝到新数组中。 

②读取

        和存储的底层流程算法一致，也是依次取散列值的不同位置的数字。根据数组的长度从右至左取二进制数换算为十进制数，查找对应的bucket 是否为空。如果为空，则返回None。如果不为空，则将这个bucket的键对象计算对应散列值，和我们的散列值进行比较，如果相等。则将对应“值对象”返回。如果不相等，则再依次取其他几位数字，重新计算偏移量。依次取完后仍然没有找到。则返回None。

③总结

1.键必须可散列

        (1)数字、字符串、元组，都是可散列的。

        (2)自定义对象需要支持下面三点︰

                ①支持hash()函数

                ②支持通过__eq__()方法检测相等性

                ③若a==b为真，则hash(a)= =hash(b)也为真

2.字典在内存中开销巨大，典型的空间换时间

3．键查询速度很快

4、往字典里面添加新建可能导致扩容，导致散列表中键的次序变化。因此，不要在遍历字典的同时进行字典的修改（可以遍历字典的复制）