1.Python之什么是dict
我們已經知道,list
和 tuple
可以用來表示順序集合,例如,班里同學的名字:
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
或者考試的成績列表:
[95, 85, 59]
但是,要根據名字找到對應的成績,用兩個 list
表示就不方便。
如果把名字和分數關聯起來,組成類似的查找表:
'Adam' ==> 95
'Lisa' ==> 85
'Bart' ==> 59
給定一個名字,就可以直接查到分數。
Python的 dict
就是專門干這件事的。用 dict
表示“名字”-“成績”
的查找表如下:
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
我們把名字稱為key
,對應的成績稱為value
,dict
就是通過 key
來查找 value
。
花括號 {}
表示這是一個dict
,然后按照 key: value
, 寫出來即可。最后一個 key: value
的逗號可以省略。
由于dict
也是集合,len()
函數可以計算任意集合的大小:
>>> len(d)
3
注意: 一個 key-value
算一個,因此,dict
大小為3
。
2.Python之訪問dict
我們已經能創建一個dict
,用于表示名字和成績的對應關系:
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
那么,如何根據名字來查找對應的成績呢?
可以簡單地使用 d[key]
的形式來查找對應的 value
,這和 list
很像,不同之處是,list
必須使用索引返回對應的元素,而dict
使用key:
>>> print d['Adam']
95
>>> print d['Paul']
Traceback (most recent call last):
File "index.py", line 11, in <module>
print d['Paul']
KeyError: 'Paul'
注意: 通過 key
訪問 dict
的value
,只要 key
存在,dict
就返回對應的value
。如果key
不存在,會直接報錯:KeyError
。
要避免 KeyError
發生,有兩個辦法:
一是先判斷一下 key
是否存在,用 in
操作符:
if 'Paul' in d:
print d['Paul']
如果 'Paul'
不存在,if
語句判斷為False
,自然不會執行 print d['Paul']
,從而避免了錯誤。
二是使用dict
本身提供的一個 get
方法,在Key
不存在的時候,返回None:
>>> print d.get('Bart')
59
>>> print d.get('Paul')
None
3.Python中dict
的特點
dict
的第一個特點是查找速度快,無論dict
有10個元素還是10萬個元素,查找速度都一樣。而list
的查找速度隨著元素增加而逐漸下降。
不過dict
的查找速度快不是沒有代價的,dict
的缺點是占用內存大,還會浪費很多內容,list
正好相反,占用內存小,但是查找速度慢。
由于dict
是按 key
查找,所以,在一個dict
中,key
不能重復。
dict
的第二個特點就是存儲的key-value
序對是沒有順序的!這和list
不一樣:
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
當我們試圖打印這個dict
時:
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
打印的順序不一定是我們創建時的順序,而且,不同的機器打印的順序都可能不同,這說明dict
內部是無序的,不能用dict
存儲有序的集合。
dict
的第三個特點是作為 key
的元素必須不可變,Python的基本類型如字符串、整數、浮點數都是不可變的,都可以作為key
。但是list
是可變的,就不能作為 key
。
可以試試用list
作為key
時會報什么樣的錯誤。
不可變這個限制僅作用于key
,value
是否可變無所謂:
{
'123': [1, 2, 3], # key 是 str,value是list
123: '123', # key 是 int,value 是 str
('a', 'b'): True # key 是 tuple,并且tuple的每個元素都是不可變對象,value是 boolean
}
最常用的key
還是字符串,因為用起來最方便。
4.Python更新dict
dict
是可變的,也就是說,我們可以隨時往dict
中添加新的 key-value
。比如已有dict
:
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
要把新同學'Paul'
的成績 72
加進去,用賦值語句:
>>> d['Paul'] = 72
再看看dict的內容:
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
如果 key
已經存在,則賦值會用新的 value
替換掉原來的 value
:
>>> d['Bart'] = 60
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}
5.Python之 遍歷dict
由于dict
也是一個集合,所以,遍歷dict
和遍歷list
類似,都可以通過 for
循環實現。
直接使用for
循環可以遍歷 dict
的 key
:
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> for key in d:
... print key
...
Lisa
Adam
Bart
由于通過key
可以獲取對應的 value
,因此,在循環體內,可以獲取到value
的值。
6.Python中什么是set
dict
的作用是建立一組 key
和一組 value
的映射關系,dict
的key
是不能重復的。
有的時候,我們只想要 dict
的 key
,不關心 key
對應的 value
,目的就是保證這個集合的元素不會重復,這時,set
就派上用場了。
set
持有一系列元素,這一點和 list
很像,但是set
的元素沒有重復,而且是無序的,這點和 dict
的 key
很像。
創建 set
的方式是調用 set()
并傳入一個 list
,list
的元素將作為set
的元素:
>>> s = set(['A', 'B', 'C'])
可以查看 set
的內容:
>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])
請注意,上述打印的形式類似 list
, 但它不是 list
,仔細看還可以發現,打印的順序和原始 list
的順序有可能是不同的,因為set
內部存儲的元素是無序的。
因為set
不能包含重復的元素,所以,當我們傳入包含重復元素的 list
會怎么樣呢?
>>> s = set(['A', 'B', 'C', 'C'])
>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])
>>> len(s)
3
結果顯示,set
會自動去掉重復的元素,原來的list
有4個元素,但set
只有3個元素。
7.Python之 訪問set
由于set
存儲的是無序集合,所以我們沒法通過索引來訪問。
訪問 set中
的某個元素實際上就是判斷一個元素是否在set
中。
例如,存儲了班里同學名字的set
:
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
我們可以用 in 操作符判斷:
Bart是該班的同學嗎?
>>> 'Bart' in s
True
Bill是該班的同學嗎?
>>> 'Bill' in s
False
bart是該班的同學嗎?
>>> 'bart' in s
False
看來大小寫很重要,'Bart'
和 'bart'
被認為是兩個不同的元素。
8.Python之 set
的特點
set
的內部結構和dict
很像,唯一區別是不存儲value
,因此,判斷一個元素是否在set
中速度很快。
set
存儲的元素和dict
的key
類似,必須是不變對象,因此,任何可變對象是不能放入set
中的。
最后,set
存儲的元素也是沒有順序的。
set
的這些特點,可以應用在哪些地方呢?
星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'
表示。
假設我們讓用戶輸入星期一至星期日的某天,如何判斷用戶的輸入是否是一個有效的星期呢?
可以用 if
語句判斷,但這樣做非常繁瑣:
x = '???' # 用戶輸入的字符串
if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
print 'input error'
else:
print 'input ok'
注意:if
語句中的...
表示沒有列出的其它星期名稱,測試時,請輸入完整。
如果事先創建好一個set
,包含'MON' ~ 'SUN'
:
weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
再判斷輸入是否有效,只需要判斷該字符串是否在set
中:
x = '???' # 用戶輸入的字符串
if x in weekdays:
print 'input ok'
else:
print 'input error'
這樣一來,代碼就簡單多了。
9.Python之 遍歷set
由于 set
也是一個集合,所以,遍歷 set
和遍歷 list
類似,都可以通過 for
循環實現。
直接使用 for
循環可以遍歷 set
的元素:
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
>>> for name in s:
... print name
...
Lisa
Adam
Bart
注意: 觀察 for
循環在遍歷set
時,元素的順序和list
的順序很可能是不同的,而且不同的機器上運行的結果也可能不同。
10.Python之 更新set
由于set
存儲的是一組不重復的無序元素,因此,更新set
主要做兩件事:
一是把新的元素添加到set
中,二是把已有元素從set
中刪除。
添加元素時,用set
的add()
方法:
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(4)
>>> print s
set([1, 2, 3, 4])
如果添加的元素已經存在于set
中,add()
不會報錯,但是不會加進去了:
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(3)
>>> print s
set([1, 2, 3])
刪除set
中的元素時,用set
的remove()
方法:
>>> s = set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> print s
set([1, 2, 3])
如果刪除的元素不存在set
中,remove()
會報錯:
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.remove(4)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 4
所以用add()
可以直接添加,而remove()
前需要判斷。