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Python基础—字典(dict)和集合(set)

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Windows 10 x64
Python 2.7
Pycharm 4.5.1

字典(dict)

  • 是python中唯一内建的映射类型，字典中的值是无序的
  • 在Java中也就是map，是key-value键值对
  • 键可以是数字、字符串、元组等不可变元素

字典的创建

  • 字典由多个键值对组成，之间用逗号隔开
  • 键和值之间用冒号分割，而整个dict则用花括号括起
  • 空字典用{}表示
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age_dict = {'Alex': 22, 'Bob': 21, 'Tom': 25, 'Beth': 18}
print age_dict

{'Bob': 21, 'Beth': 18, 'Alex': 22, 'Tom': 25}

dict类型

  • 可以其他映射的序列来建立字典
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student_list = [('name','Alex'),('age',20),('gender','male')]
student_dict = dict(student_list)
print student_dict
print student_dict['name']

{'gender': 'male', 'age': 20, 'name': 'Alex'}
Alex
  • 也可以通过关键字参数来创建dict
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student_list_1 = dict(name='Tom', age=20)
print student_list_1

{'age': 20, 'name': 'Tom'}

字典操作

字典的基本操作与序列类似

  • len()返回参数中键值对的数量
  • d[k]返回键k上对应的值
  • d[k]=x类似于赋值语句，设定键k上的值为x
  • dek d[k]删除键为k的那一项
  • k in d检查d中是否含有键为k的项
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print len(student_dict)
print student_dict['gender']
student_dict['age'] = 23
print student_dict
del student_dict['age']
print student_dict
result = 'name' in student_dict
print result

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male
{'gender': 'male', 'age': 23, 'name': 'Alex'}
{'gender': 'male', 'name': 'Alex'}
True
  • 键类型：可以是任意不可变类型，如浮点数、字符串、元组等
  • 自动添加：即使键一开始并不存在，也可以为它赋值，这样dict就会建立新的键值对
  • 成员资格：表达式k in d查找的是键，而不是值
  • 在dict中查找成员资格比在list中效率高

字典的格式化字符串

  • 这是一种模版时的格式化，可以使需要格式化的字符串结构更加清晰
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hobby_dict = {'Bob':'game','Alex':'tennis','Tom':'basketball'}
print "My hobby is %(Tom)s" % hobby_dict

My hobby is basketball

字典方法

clear方法

  • 用于清除字典中的所有项，这是一个原地操作，没有返回值
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clear_dict = {'name':'Bob','age':23}
clear_dict.clear()
print clear_dict

{}

copy方法

  • 浅拷贝：返回一个具有相同键值对的新dict，这种方式是引用，指向同一块内存地址
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light_copy = {'name':'Tom','hobby':['basketball','fishing']}
light_copy_dict = light_copy.copy()
light_copy_dict['name'] = 'Alex'
print light_copy
print light_copy_dict['hobby'].remove('fishing')
print light_copy
print light_copy_dict

{'hobby': ['basketball', 'fishing'], 'name': 'Tom'}
None
{'hobby': ['basketball'], 'name': 'Tom'}
{'hobby': ['basketball'], 'name': 'Alex'}
  • 深拷贝：复制其包含的所有值，这是重新创建一个dict，内存地址不同
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from copy import deepcopy
deepcopy_dict = {}
deepcopy_dict['names'] = ['Tome','Tob','Alex']
deepcopy_dict_1 = deepcopy_dict.copy()
deepcopy_dict_2 = deepcopy(deepcopy_dict)
deepcopy_dict_2['names'].append('Jack')
print deepcopy_dict_1
print deepcopy_dict_2

{'names': ['Tome', 'Tob', 'Alex']}
{'names': ['Tome', 'Tob', 'Alex', 'Jack']}

fromkeys方法

  • 用于使用给定的键，建立新的字典，每个键都对应一个默认值None
  • 如果不想用None作为默认值，可以自己指定默认值
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print dict.fromkeys(['name','age'])
print dict.fromkeys(['name','age'],'NULL')

{'age': None, 'name': None}
{'age': 'NULL', 'name': 'NULL'}

get方法

  • 通过get可以获取对应键的值，并且在键值不存在时返回默认None
  • 默认值None可以自己指定
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print deepcopy_dict.get('xxx')
print deepcopy_dict.get('names')
print deepcopy_dict.get('yyy','NULL')

None
['Tome', 'Tob', 'Alex']
NULL

has_key方法

  • 该方法可以检查字典中是否含有特定的键
  • python3.0不包括这个函数
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print deepcopy_dict.has_key('names')
print deepcopy_dict.has_key('age')

True
False

items和iteritems方法

  • items方法返回所有键值对组成的列表，但并没有顺序，因为dict本身是无序的
  • iteritems会返回一个迭代器，而不是列表
  • 在一些情况下iteritems会高效很多
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print hobby_dict.items()
for x in hobby_dict.iteritems():
    print x,
	
[('Bob', 'game'), ('Alex', 'tennis'), ('Tom', 'basketball')]
('Bob', 'game') ('Alex', 'tennis') ('Tom', 'basketball')

keys和iterkeys方法

  • keys方法将字典中的键以列表的形式返回
  • iterkeys则返回一个迭代器，而不是列表
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print hobby_dict.keys()
for x in hobby_dict.iterkeys():
    print x,
	
['Bob', 'Alex', 'Tom']
Bob Alex Tom

pop方法

  • 获取对应给定键的值，然后将这个键值对从dict中删除
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pop_dict = {'name':'Tom','age':20}
print pop_dict.pop('name')
print pop_dict

Tom
{'age': 20}

popitem方法

  • 因为dict是无序的，所以popitem方法是随机弹出一项
  • 同样因为无序，dict中没有append方法
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popitem_dict = {'name':'Alex','gender':'male','age':20,'hobby':'tennis'}
print popitem_dict.popitem()
print popitem_dict

('gender', 'male')
{'age': 20, 'name': 'Alex', 'hobby': 'tennis'}

setdefault方法

  • 类似与get方法，能够获得给定键所对应的值
  • 同样还能在不含有给定键的情况下设定相应的键值
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setdefault_dict = {}
setdefault_dict.setdefault('name','NULL')
print setdefault_dict
setdefault_dict['name'] = 'Tom'
print setdefault_dict.setdefault('name','xxx')
print setdefault_dict

{'name': 'NULL'}
Tom
{'name': 'Tom'}

update方法

  • 可以利用一个dict项更新另一个dict
  • 若有相同的项，则会被替换掉
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update_dict = {'name':'Alex','gender':'male','age':20,'hobby':'tennis'}
change_dict = {'language':'chinese'}
update_dict.update(change_dict)
print update_dict

{'gender': 'male', 'age': 20, 'name': 'Alex', 'language': 'chinese', 'hobby': 'tennis'}

values和itervalues方法

  • values返回dict中值的列表，返回列表中可以包含重复元素
  • itervalues返回的是一个迭代器，而不是列表
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print update_dict.values()
for x in update_dict.itervalues():
    print x,
	
['male', 20, 'Alex', 'chinese', 'tennis']
male 20 Alex chinese tennis

集合(set)

  • set是一个无序不重复的元素集合，基本功能是关系测试和消除重复
  • 集合对象支持union(并集)、intersection(交集)、difference(差集)、sysmmetric difference(对称差集)
  • set是一个只有key的集合

set类型

  • set可以将传入的序列变成一个set类型
  • 当传入的序列中有重复元素时，会自动去重
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set_list = [1,2,2,2,3,4,5,5,6]
print set(set_list)

set([1, 2, 3, 4, 5, 6])

集合的运算

  • 交集运算
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//set_1.intersection(set_2)
set_1 = set([1,2,3,4,5])
set_2 = set([3,4,5,6,7,8])
print set_1 & set_2

set([3, 4, 5])
  • 并集运算
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//set_1.union(set_2)
print set_1 | set_2

set([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8])
  • 差集运算
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//set_1.difference(set_2)
print set_1 - set_2

set([1, 2])
  • 对称差集
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//set_1.symmetric_difference(set_2)
print set_1 ^ set_2

set([1, 2, 6, 7, 8])

基本操作

add和update方法

  • add用于在set中添加一项
  • update用于在set中添加多项
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set_3 = set([0,1,2,3])
set_3.add(4)
print set_3
set_3.update([5,6])
print set_3

set([0, 1, 2, 3, 4])
set([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6])

len方法

  • 返回set的长度
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print len(set_3)

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in方法

  • 检测某个key是否在set中
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print 0 in set_3
print 10 in set_3

True
False

discard方法

  • 在set中存在这个元素，则删除；返回值为None
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set_3.discard(1)
print set_3

set([0, 2, 3, 4, 5, 6])

pop方法

  • 随机返回一个元素，然后从set中删除
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print set_3.pop()
print set_3

0
set([2, 3, 4, 5, 6])

clear方法

  • 清空整个set，返回值为None
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set_3.clear()
print set_3

set([])

参考：Python基础教程(第2版·修订版)

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