Python 字典 (Dictionary)使用詳解

更新時間：2025年07月16日 14:42:49 作者：寫點自己想寫的

字典是python中最重要,最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一,它提供了高效的鍵值對存儲和查找能力,這篇文章主要介紹了Python字典 (Dictionary) 詳解,需要的朋友可以參考下

字典

字典是python中最重要，最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，它提供了高效的鍵值對存儲和查找能力。

1.基本特性

鍵值對集合：存儲數(shù)據(jù)形式為 key: value 對
無序性：Python 3.7+ 開始保持插入順序（實現(xiàn)細節(jié)，應(yīng)視為無序）
可變性：可以動態(tài)添加、修改、刪除鍵值對
鍵的唯一性：每個鍵必須是唯一的
鍵的可哈希性：鍵必須是不可變類型（如字符串、數(shù)字、元組等）
高效查找：基于哈希表實現(xiàn)，查找時間復(fù)雜度接近 O(1)

2.創(chuàng)建字典

# 使用花括號（最常用）
d1 = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 使用 dict() 構(gòu)造函數(shù)
d2 = dict(name='Bob', age=30)  # 鍵作為關(guān)鍵字參數(shù)
d3 = dict([('name', 'Charlie'), ('age', 35)])  # 從鍵值對序列
# 字典推導(dǎo)式
d4 = {x: x**2 for x in range(5)}  # {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
# fromkeys 方法 - 為多個鍵設(shè)置相同的默認(rèn)值
keys = ['a', 'b', 'c']
d5 = dict.fromkeys(keys, 0)  # {'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}
# 空字典
empty_dict = {}
empty_dict2 = dict()

3.訪問元素

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}
# 通過鍵訪問
print(person['name'])  # 'Alice'
# 使用 get() 方法（避免KeyError）
print(person.get('age'))      # 25
print(person.get('country'))  # None
print(person.get('country', 'USA'))  # 指定默認(rèn)值 'USA'
# 檢查鍵是否存在
print('name' in person)     # True
print('country' in person)  # False
# 獲取所有鍵、值、鍵值對
print(person.keys())    # dict_keys(['name', 'age', 'city'])
print(person.values())  # dict_values(['Alice', 25, 'New York'])
print(person.items())   # dict_items([('name', 'Alice'), ('age', 25), ('city', 'New York')])

4.修改字典

person = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 添加/修改元素
person['city'] = 'New York'  # 添加
person['age'] = 26           # 修改
# update() 方法 - 批量更新
person.update({'age': 27, 'country': 'USA'})
# setdefault() - 如果鍵不存在則設(shè)置默認(rèn)值
person.setdefault('gender', 'female')  # 返回 'female'
person.setdefault('name', 'Bob')      # 不修改，返回 'Alice'
# 合并字典 (Python 3.9+)
dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}
merged = dict1 | dict2  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

5.刪除元素

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}
# del 語句
del person['age']
# pop() - 刪除并返回指定鍵的值
city = person.pop('city')  # 返回 'New York'
# popitem() - 刪除并返回最后插入的鍵值對 (Python 3.7+)
key, value = person.popitem()  # 可能是任意項（Python 3.7前）
# clear() - 清空字典
person.clear()  # {}
# 注意：刪除不存在的鍵會引發(fā) KeyError

6.字典遍歷

scores = {'Alice': 85, 'Bob': 92, 'Charlie': 78}
# 遍歷鍵
for name in scores:
    print(name)
for name in scores.keys():
    print(name)
# 遍歷值
for score in scores.values():
    print(score)
# 遍歷鍵值對
for name, score in scores.items():
    print(f"{name}: {score}")
# 帶索引的遍歷 (Python 3.7+ 保持插入順序)
for i, (name, score) in enumerate(scores.items()):
    print(f"{i+1}. {name}: {score}")

7.字典的高級特性

默認(rèn)字典 (collections.defaultdict)

from collections import defaultdict
# 為不存在的鍵提供默認(rèn)值
word_counts = defaultdict(int)  # 默認(rèn)值為 int() 即 0
word_counts['apple'] += 1  # 自動初始化為0然后加1
# 復(fù)雜默認(rèn)值
grouped_data = defaultdict(list)
grouped_data['fruits'].append('apple')

有序字典

from collections import OrderedDict
# 保持元素插入順序（Python 3.7+ 普通字典也保持順序）
od = OrderedDict()
od['a'] = 1
od['b'] = 2
od['c'] = 3

計數(shù)器

from collections import Counter
# 統(tǒng)計元素出現(xiàn)次數(shù)
words = ['apple', 'banana', 'apple', 'orange', 'banana', 'apple']
word_counts = Counter(words)
print(word_counts.most_common(2))  # [('apple', 3), ('banana', 2)]

8.字典的視圖對象

字典的keys()，values()，items()返回的是視圖對象：

d = {'a': 1, 'b': 2}
keys = d.keys()
# 視圖是動態(tài)的
d['c'] = 3
print(keys)  # dict_keys(['a', 'b', 'c'])
# 支持集合操作
d1 = {'a': 1, 'b': 2}
d2 = {'b': 3, 'c': 4}
print(d1.keys() & d2.keys())  # {'b'}
print(d1.keys() - d2.keys())  # {'a'}

9.字典與JSON

import json
# 字典轉(zhuǎn)JSON
person = {'name': 'Alice', 'age': 25}
json_str = json.dumps(person)  # '{"name": "Alice", "age": 25}'
# JSON轉(zhuǎn)字典
person_dict = json.loads(json_str)