串列和字典的區別是串列可以通過索引來訪問值，而字典可以通過名稱來訪問各個值，
字典這種資料結構稱為映射(mapping)，字典是Python中唯一內置映射型別，值不按照順序排列，而是存盤再鍵下面，
其中鍵可以是數字、字串或元組等不可變資料型別，
字典的用途
字典的名稱指出了這種資料結構的用途，日常生活中的字典和Python中的字典都能夠輕松的通過單詞(鍵)獲取其定義的值，
- 表示棋盤的分布，其中每個鍵都是由坐標組成的元組
- 存盤檔案修改時間，其中的鍵為檔案名
- 數字電話/地址簿
通過串列查找資料：
>>>
>>> names = ['Alice', 'Beth', 'Cecil', 'Dee-Dee', 'Earl']
>>> numbers = ['2341', '9102', '3158', '0142', '5551']
>>> numbers[names.index('Cecil')] # 要查找Ceil的號碼，通過串列的方式很麻煩
'3158'
>>>
創建和使用字典
上面查找電話號碼的，可以通過創建一個字典實作，
>>> phonebook = {'Alice': '2314', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}
>>> phonebook['Alice']
'2314'
>>>
字典(dict)由鍵(key)及其對應的值(value)組成，這種鍵-值對稱為項(item)，
在上面的示例中，鍵為名字，值為手機號，
每個鍵與值之間都是用冒號(:)分隔，項之間使用逗號分隔，整個字典放在大括號中，
空字典(沒有任何項)用兩個大括號表示，類似于 {}，
在字典(以及其他映射型別)中，鍵必須是獨一無二的，而字典中的值無此要求，
可以使用函式dict從其他映射(如其他字典)或鍵值對序列創建字典：
>>>
>>> items = [('name', 'Gubmy'), ('age', 42)]
>>> d = dict(items)
>>> d
{'name': 'Gubmy', 'age': 42}
>>> d['name']
'Gubmy'
>>>
>>>
>>> d = dict(name='Gumby', age=42) # 使用關鍵字實參創建字典
>>> d
{'name': 'Gumby', 'age': 42}
>>>
字典基本操作
字典的基本行為在很多方面類似于序列，
len(d)回傳字典項(鍵值對)數d[k]回傳與k相關聯的值d[k] = v將值v關聯到鍵kdel d[k]洗掉鍵為k的項k in d檢查字典d是否包含鍵位k的項
字典和串列有一些不同之處，
-
鍵的型別：字典中鍵可以是整數，單并非必須是整數，字典中的鍵可以是任何不可變的型別，如浮點數(實數)、字串、元組，——字典的主要優點
-
自動添加：即便是字典中原本沒有鍵，也可以給他賦值，這將在字典中創建一個新項；但是如果不適用append或其他類似方法，就不能給串列中沒有的元素賦值
-
成員資格：運算式
k in d(其中d是一個字典)查找的是鍵而不是值，而運算式v in l(其中l是一個串列)查找的是值而不是索引，其實字典中的鍵可以理解為串列中的索引，所以這里不一樣，查字典中是否包含鍵的效率比檢查串列中是否包含值更高，這也說明了資料結構越大效率差距就越大，>>> >>> x = [] >>> x[42] = 'Foobar' # 因為空串列中沒有索引42，所以會報錯，定義的時候必須使用[None]*43才可以 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> IndexError: list assignment index out of range >>> >>> x = {} >>> x[42] = 'Foobar' # 空字典中可以給沒有的鍵賦值，會生成新的item >>> x {42: 'Foobar'} >>>
創建電話簿資料庫代碼示例
# 一個簡單的資料庫
# 將一個人名用作鍵的字典，每個人都用一個字典表示
# 字典中包含鍵'phone'和'addr'，它們分別與電話號碼和地址相關聯
people = {
'Alice': {
'phone': '2341',
'addr': 'Foo driver 23'
},
'Beth': {
'phone': '9102',
'addr': 'Bar street 42'
},
'Cecil': {
'phone': '3158',
'addr': 'Baz avenue 90'
}
}
# 電話號碼和地址的描述性標簽，供列印輸出時使用
labels = {
'phone': 'phone number',
'addr': 'address'
}
name = input('Name: ')
# 要查找電話號碼還是地址
request = input('Phone number (p) or address (a) ? ')
# 使用正確的鍵
if request == 'p':
key = 'phone'
if request == 'a': key = 'addr'
# 僅當名字是字典中包含的鍵時才列印資訊
if name in people:
print("{}'s {} is {}.".format(name, labels[key], people[name][key]))
# Output
Name: Beth
Phone number (p) or address (a) ? p
Beth's phone number is 9102.
格式化參考字典
字符產格式化參考最常用的方法為format，
同樣可以通過在字典中存盤一系列命名的值，可讓格式設定更容易些，提取的時候只需在格式字串中提取所需要的資訊即可，使用format_map來指出你將通過一個映射來提供所需要的資訊，
>>
>>> phonebook = {'Alice': '2314', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}
>>> "Cecil's phone number is {Cecil}.".format_map(phonebook)
"Cecil's phone number is 3258."
>>>
>>>
>>> # 只要所有的欄位名稱都包含在字典的鍵中，可以指定任意數量的轉換說明符，如下：
template = '''
<html>
<head>
<title>
{title}
</title>
</head>
<body>
<h1>
{title}
</h1>
<p>
{text}
</p>
</body>
</html>
'''
data = https://www.cnblogs.com/palien/archive/2022/11/21/{'title': 'My Home Page', 'text': 'Welcome to my home page!'}
print(template.format_map(data))
# Output
'''
<html>
<head>
<title>
My Home Page
</title>
</head>
<body>
<h1>
My Home Page
</h1>
<p>
Welcome to my home page!
</p>
</body>
</html>
'''
字典方法
與其他內置型別一樣，字典也有方法，字典的方法很有用，介紹幾個常用的字典方法，
- clear
方法clear洗掉所有字典項，
>>>
>>> d = {}
>>> d['name'] = 'Gumby'
>>> d['age'] = 42
>>> d
{'name': 'Gumby', 'age': 42}
>>> returned_value = https://www.cnblogs.com/palien/archive/2022/11/21/d.clear()
>>> d
{}
>>> print(returned_value)
None
>>>
>>> # 場景一：通過給x賦值空字典來“清空”x，但是不影響y，這種方法很有用，
>>> x = {}
>>> y = x
>>> x['key'] = 'value'
>>> y
{'key': 'value'}
>>> x
{'key': 'value'}
>>> x = {}
>>> y
{'key': 'value'}
>>> x
{}
>>>
>>> # 場景二：呼叫clear方法，會同時洗掉x、y中的元素，這種方法很有用
>>> x = {}
>>> y = x
>>> x['key'] = 'value'
>>> y
{'key': 'value'}
>>> x
{'key': 'value'}
>>> x.clear()
>>> y
{}
>>> x
{}
>>>
- copy
方法copy回傳一個新字典，其包含的鍵值對與原來的字典相同(這個方法執行的是淺復制，因為值本身是原件，而非副本)，
淺復制得到的副本，替換副本中的值，原件不受影響，但是修改副本中的值也會一并修改原件中的值，因為原件指向的也是被修改的值，
深復制就可以避免這種問題，
>>>
>>> x = {'username': 'admin', 'machines': ['foo', 'bar', 'baz']}
>>> y = x.copy() # 淺復制
>>> y['username'] = 'mlh'
>>> y['machines'].remove('bar')
>>> y
{'username': 'mlh', 'machines': ['foo', 'baz']}
>>> x
{'username': 'admin', 'machines': ['foo', 'baz']} # 原件變化
>>>
>>>
>>>
>>> from copy import deepcopy
>>> d = {}
>>> d['name'] = ['Alfred', 'Berthand']
>>> c = d.copy()
>>> dc = deepcopy(d) # 深復制
>>> d['name'].append('Clive')
>>> c
{'name': ['Alfred', 'Berthand', 'Clive']} # 原件不變
>>> dc
{'name': ['Alfred', 'Berthand']}
>>>
- fromkeys
方法fromkeys創建一個新字典，其中包含指定的鍵，且每個鍵對應的值都是None，
# 從空字典創建另一個字典
d = {}
df = d.fromkeys(['name', 'age'])
print(df) # {'name': None, 'age': None}
# 直接使用dict創建字典(dict是所有字典所屬型別)
df = dict.fromkeys(['name', 'key'])
print(df) # {'name': None, 'age': None}
# 提供特定的值創建字典
df1 = dict.fromkeys(['name', 'age'], '(unknown)')
print(df1) # {'name': '(unknown)', 'age': '(unknown)'}
- get
方法get為訪問字典項提供了寬松的環境，因為通常訪問字典中沒有的項，將發生錯誤，
>>>
>>> d = {}
>>> d['name'] # 通常訪問報錯
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'name'
>>>
>>> print(d.get('name')) # 通過get方法訪問回傳None
None
>>>
>>> d.get('name', 'N/A') # 指定默認值(如果有值就回傳，沒有就回傳默認值)
'N/A'
>>>
>>> d['name'] = 'Eric'
>>> d
{'name': 'Eric'}
>>> d.get('name') # 訪問的時候有值
'Eric'
使用get方法優化有的代碼：
# 一個使用get()的簡單的資料庫，可以保證即使輸入的值不對也能正常輸出
# 將一個人名用作鍵的字典，每個人都用一個字典表示
# 字典中包含鍵'phone'和'addr'，它們分別與電話號碼和地址相關聯
people = {
'Alice': {
'phone': '2341',
'addr': 'Foo driver 23'
},
'Beth': {
'phone': '9102',
'addr': 'Bar street 42'
},
'Cecil': {
'phone': '3158',
'addr': 'Baz avenue 90'
}
}
# 電話號碼和地址的描述性標簽，供列印輸出時使用
labels = {
'phone': 'phone number',
'addr': 'address'
}
name = input('Name: ')
# 要查找電話號碼還是地址
request = input('Phone number (p) or address (a)? ')
# 使用正確的鍵
key = request # 如果request既不是'p'也不是'a'
if request == 'p': key = 'phone'
if request == 'a': key = 'addr'
# 使用get提供默認值
person = people.get(name, {})
label = labels.get(key, key)
result = person.get(key, 'not available')
# 才列印資訊
print("{}'s {} is {}.".format(name, label, result))
- items
方法items回傳一個包含所有字典項的串列，其中每個元素都已(key, value)的形式展示，其中排序是不確定的，
回傳值屬于一種名稱為字典視圖的特殊型別，可迭代，可檢查長度，字典視圖生成后不會復制原字典，即使修改了原字典，
可以使用list將字典視圖轉換為串列，
>>>
>>> d = {'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0}
>>> d.items()
dict_items([('title', 'Python Web Site'), ('url', 'http://www.python.org'), ('span', 0)]) # 回傳值屬于一種名稱為字典視圖的特殊型別，可迭代，可檢查長度
>>>
>>> it = d.items()
>>> len(it)
3
>>> ('span', 0) in it
True
>>>
>>> d['span'] = 1 # 修改字典d并不影響字典視圖it
>>> ('span', 0) in it
False
>>> d['span'] = 0
>>> ('span', 0) in it
True
>>>
>>> l = list(d.items()) # 使用list方法將字典視圖轉換為串列
>>> l
[('title', 'Python Web Site'), ('url', 'http://www.python.org'), ('span', 0)]
>>>
- keys
方法keys回傳一個字典視圖，其中包含指定字典中的鍵，
>>>
>>> d = {'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0}
>>> d.keys()
dict_keys(['title', 'url', 'span'])
>>>
- values
方法values回傳一個由字典中的值組成的字典視圖，不同于方法keys，方法values回傳的視圖可能包含重復的值，
>>>
>>> d = {}
>>> d[1] = 1
>>> d[2] = 2
>>> d[3] = 3
>>> d[4] = 1
>>> d
{1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 1}
>>> d.values()
dict_values([1, 2, 3, 1])
>>>
- pop
方法pop可用于獲取與指定鍵關聯的的值，并將該鍵值對從字典中洗掉，
>>>
>>> d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
>>> d.pop('x')
1
>>> d
{'y': 2, 'z': 3}
>>>
- popitem
方法popitem類似于list.pop，但list.pop彈出串列的最后一個元素，而popitem隨機彈出一個字典項(因為字典項的順序是不確定的，所有沒有'最后一個元素'的概念)，因此字典也沒有類似串列中append的方法，無意義，
這個方法可以高效的逐個洗掉并處理所有字典項，因為這樣無需先獲取字典串列，
>>>
>>> d = {'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0}
>>> d.popitem()
('span', 0)
>>> d
{'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org'}
>>>
- setdefault
方法setdefault有點像get，有鍵時獲取值，但是無鍵時可以添加鍵值對
>>>
>>> d = {'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0}
>>> d.setdefault('title')
'Python Web Site'
>>> d
{'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0}
>>> d.setdefault('name', 'N/A') # setdefault指定的值不存在時，回傳指定值并更新字典；如果沒有指定，同get一樣回傳None
'N/A'
>>> d
{'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0, 'name': 'N/A'}
>>> d.setdefault('type', 'Python')
'Python'
>>> d
{'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'span': 0, 'name': 'N/A', 'type': 'Python'}
>>>
- update
方法update使用一個字典中的項來更新另一個字典，如果沒有就添加，如果有就更新，
>>>
>>> d = {'title': 'Python Web Site', 'url': 'http://www.python.org', 'spam': 0}
>>> x = {'title': 'Python Language Website'}
>>> d.update(x) # 這里要理解下，是對字典d呼叫update方法，所以因該是使用字典x去更新字典d的內容，而不是改變字典x的內容
>>> d
{'title': 'Python Language Website', 'url': 'http://www.python.org', 'spam': 0}
>>>
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