Python字典：高效地存储和提取数据

Python 笔记

一、什么是Python字典

Python字典是一种可变容器模型，可以存储任意数量的Python对象，每个对象都是通过一个唯一的键来访问的。简单来说，字典就是由键值对组成的。常用的键类型包括字符串、整数、元组等。而值则可以是任意类型的Python对象。

# 创建一个简单的字典
person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
print(person)
# 输出结果为：{'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}

二、Python字典的特点

使用Python字典具有以下几个优点：

快速查找： Python字典使用哈希表(HASH TABLE)实现，因此查找速度非常快，不受容器的大小影响。

无序性： 字典中的元素是无序的，因此无法像列表、元组那样使用索引进行访问。

可变性： 字典是可变对象，可以修改键值对，添加或删除元素。

键的唯一性： 字典的键必须是唯一的，如果重复添加，后面的键会覆盖原先的值。

三、Python字典基本操作

可以使用花括号或者调用dict()函数来创建一个字典，键值对用冒号(:)分隔，不同的键值对用逗号(,)分隔。以下代码演示了几种创建字典的方式。

# 方法一：直接创建
person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
print(person)

# 方法二：使用dict()函数创建
person = dict(name='李四', age=25, gender='女')
print(person)

# 方法三：列表转字典
list1 = [("name", "王五"), ("age", 30), ("gender", "男")]
person = dict(list1)
print(person)

# 方法四：元组转字典
tuple1 = (("name", "赵六"), ("age", 35), ("gender", "女"))
person = dict(tuple1)
print(person)

可以使用[key]的形式访问字典的值，示例如下：

person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
# 访问字典键为name的值
print(person['name'])
# 输出结果为：张三

可以直接修改字典键对应的值，示例如下：

# 修改字典中的age键的值
person['age'] = 21
print(person)
# 输出结果为：{'name': '张三', 'age': 21, 'gender': '男'}

可以使用del语句删除指定的键值对，示例如下：

# 删除字典中的gender键值对
del person['gender']
print(person)
# 输出结果为：{'name': '张三', 'age': 21}

Python字典有很多内置方法，可以方便地对字典进行操作，下面列举常用的一些方法：

清空整个字典，示例如下：

person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
person.clear()
print(person)
# 输出结果为：{}

获取指定键的值，如果键不存在，则返回None或者指定的默认值，示例如下：

person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
# 获取键为name的值
print(person.get('name'))
# 输出结果为：张三

# 获取不存在的键，返回None
print(person.get('height'))
# 输出结果为：None

# 获取不存在的键，并返回指定的默认值
print(person.get('height', '未知'))
# 输出结果为：未知

返回字典的所有键值对，每个键值对是一个元组，示例如下：

person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
items = person.items()
print(items)
# 输出结果为：dict_items([('name', '张三'), ('age', 20), ('gender', '男')])

返回字典的所有键，示例如下：

person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
keys = person.keys()
print(keys)
# 输出结果为：dict_keys(['name', 'age', 'gender'])

返回字典的所有值，示例如下：

person = {'name': '张三', 'age': 20, 'gender': '男'}
values = person.values()
print(values)
# 输出结果为：dict_values(['张三', 20, '男'])

四、Python字典实战案例

Python字典可以非常方便地应用在日常编程中，这里列举一个实战案例：统计文章中每个单词出现的频率。

text = 'Python 是一种广泛使用的解释型、高级编程、通用型编程语言。'

# 将字符串拆分成单词列表
words = text.split()

# 创建一个空字典用于存储频率
freq = {}

# 遍历单词列表，统计频率
for word in words:
    if word in freq:
        freq[word] += 1
    else:
        freq[word] = 1

# 输出结果
print(freq)
# 输出结果为：{'Python': 1, '是': 1, '一种': 1, '广泛使用的解释型、高级编程、通用型编程语言。': 1}

五、总结

Python字典是一种非常实用的数据容器，可以高效地存储和提取数据。使用字典可以极大地方便数据的组织和处理，是Python编程中不可或缺的一部分。