作者|Ankit Gupta
编译|VK
起源|Towards Datas Science
在这篇文章中，我将探讨字典。这是“Python中的数据结构”系列的第二篇文章。本系列的第一局部是对于列表的。
字典是Python中应用键进行索引的重要数据结构。它们是无序的项序列(键值对)，这意味着程序不被保留。键是不可变的。
与列表一样，字典的值能够保留异构数据，即整数、浮点、字符串、NaN、布尔值、列表、数组，甚至嵌套字典。
本文将为你提供一个清晰的了解，并使你可能熟练地应用Python字典。
本文包含以下主题：
- 创立字典并增加元素
- 拜访字典元素
- 删除字典元素
- 增加/插入新元素
- 合并/连贯字典
- 批改字典
- 字典排序
- 字典生成式
- 创立字典的其余办法
- 复制字典
- 重命名现有键
- 嵌套字典
- 查看字典中是否存在键
1 创立字典并增加元素
像列表是用方括号([])初始化的，字典是用花括号({})初始化的。当然，空字典的长度是零。
dic_a = {} # 空字典type(dic_a)>>> dictlen(dic_a)>>> 0字典有两个特色：键和值。每个键都有相应的值。键和值都能够是string、float、integer、NaN等类型。向字典中增加元素意味着增加键值对。字典由一个或多个键值对组成。
让咱们在空字典里减少一些元素。上面是一种办法。这里，“A”是键，“Apple”是它的值。你能够增加任意多个元素。
# 增加第一个元素dic_a['A'] = 'Apple'print (dic_a)>>> {'A': 'Apple'}# 增加第二个元素dic_a['B'] = 'Ball'print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball'}留神：Python辨别大小写，“A”和“a”充当两个不同的键。
dic_a['a'] = 'apple'print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'a': 'apple'}一次初始化字典
如果你发现下面一个接一个增加元素的办法很烦人，那么你也能够通过指定所有键值对立刻初始化字典。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}异构字典
到目前为止，你的字典中有字符串作为键和值。字典也能够存储混合类型的数据。上面是一个无效的Python字典。
dic_b = {1: 'Ace', 'B': 123, np.nan: 99.9, 'D': np.nan, 'E': np.inf}然而你应该为键应用有意义的名称，因为它们示意字典的索引。尤其要防止应用float和np.nan作为键。
2 拜访字典元素
创立了字典之后，让咱们看看如何拜访它们的元素。
拜访键和值
你能够应用函数dict.keys()和dict.values()别离拜访键和值。还能够应用items()函数拜访元组模式的键和值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a.keys()>>> dict_keys(['A', 'B', 'C'])dic_a.values()>>> dict_values(['Apple', 'Ball', 'Cat'])dic_a.items()>>> dict_items([('A', 'Apple'), ('B', 'Ball'), ('C', 'Cat')])或者，也能够应用“for”循环一次拜访/打印一个。
# 打印键for key in dic_a.keys(): print (key, end=' ')>>> A B C############################## 打印值for key in dic_a.values(): print (key, end=' ')>>> Apple Ball Cat你能够防止两个“for”循环，并应用items()拜访键和值。“for”循环将遍历items()返回的键值对。这里，键和值是任意变量名。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}for key, value in dic_a.items(): print (key, value)>>> A Apple B Ball C Cat拜访单个元素
无奈应用数字索引拜访字典项。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a[0]>>> ----> 1 dic_a[0] KeyError: 0你须要应用键从字典中拜访相应的值。
# 获取"Apple"的值dic_a['A']>>> 'Apple'# 获取"Cat"的值dic_a['C']>>> 'Cat'如果字典中不存在键，则会呈现谬误。
dic_a['Z']>>> KeyError Traceback (most recent call last)----> 1 dic_a['Z']KeyError: 'Z'如果心愿在不存在键的状况下防止此类键谬误，能够应用get()函数。如果键不存在，则返回None。也能够应用自定义音讯返回。
print (dic_a.get('Z'))>>> None# 自定义返回音讯print (dic_a.get('Z', 'Key does not exist'))>>> Key does not exist拜访列表中的字典元素
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}list(dic_a.keys())[0]>>> 'A'list(dic_a.keys())[-1]>>> 'C'list(dic_a.values())[0]>>> 'Apple'list(dic_a.values())[-1]>>> 'Cat'3 删除字典元素
从字典中删除元素意味着一起删除一个键值对。
应用del
能够应用del关键字和要删除其值的键删除字典元素。删除是in-place，这意味着删除后不须要重新分配字典的值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}# 删除“A”：“Apple”的键值对del dic_a['A']print (dic_a)>>> {'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}# 删除“C”：“Cat”的键值对del dic_a['C']print (dic_a)>>> {'B': 'Ball'}应用pop()
你还能够应用“pop()”函数删除元素。它返回弹出(删除)的值，并批改字典。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a.pop('A')>>> 'Apple' print (dic_a)# {'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}在上述两种办法中，如果要删除的键不存在于字典中，则会呈现KeyError。在“pop()”的状况下，如果键不存在，能够指定要显示的谬误音讯。
key_to_delete = 'E'dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a.pop(key_to_delete, f'Key {key_to_delete} does not exist.')>>> 'Key E does not exist.'删除多个元素
没有间接的办法，然而你能够应用一个“for”循环，如下所示。
to_delete = ['A', 'C']dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}for key in to_delete: del dic_a[key] print (dic_a)>>> {'B': 'Ball'}4 增加/插入新元素
你能够向字典中增加一个元素，如下所示。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a['D'] = 'Dog'print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}dic_a['E'] = 'Egg'print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog', 'E': 'Egg'}如果你正在增加的键曾经存在，则将笼罩现有值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a['A'] = 'Adam' # 键“A”曾经存在，值为“Apple”print (dic_a)>>> {'A': 'Adam', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}应用update()
还能够应用update()函数通过将该对作为参数传递来增加新的键值对。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a.update({'D': 'Dog'})print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}函数还容许你同时向现有字典增加多个键值对。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_b = {'D':'Dog', 'E':'Egg'}dic_a.update(dic_b)print(dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog', 'E': 'Egg'}5 合并/连贯字典
能够应用从Python 3.5开始的解包操作符(**)合并两个或多个字典。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball'}dic_b = {'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}dic_merged = {**dic_a, **dic_b}print (dic_merged)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}如果不想创立新字典，但只想将dic_b增加到现有dic_a中，你能够简略地更新后面所示的第一个字典。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball'}dic_b = {'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}dic_a.update(dic_b)print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}在连贯时如何解决反复键？
Python字典的一个特点是它们不能有反复的键，即键不能呈现两次。那么，如果连贯两个或多个字典，其中蕴含一个或多个公共键，会产生什么状况。
答案是，最初一个合并字典中的键值对(按合并程序)将持续存在。在上面的示例中，所有三个字典中都存在键“A”，因而，最终字典从最初一个合并字典(dic_c)中获取值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball'}dic_b = {'C': 'Cat', 'A': 'Apricot'}dic_c = {'A': 'Adam', 'E': 'Egg'}dic_merged = {**dic_a, **dic_b, **dic_c}print (dic_merged)>>> {'A': 'Adam', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'E': 'Egg'}审慎的话
我刚说字典不能有反复的键。严格地说，你能够定义一个具备反复键的字典，然而，打印时，只能打印最初一个。如下所示的dic_a，只返回惟一的键，对于反复的键('A)，只返回最初一个值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'A': 'Apricot', 'A': 'Assault'}print (dic_a)>>> {'A': 'Assault', 'B': 'Ball'}Python 3.9中的更简略办法+
从Python 3.9开始，你能够应用|操作符连贯两个或多个字典。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball'}dic_b = {'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}dic_c = dic_a | dic_b>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}# 连贯两个以上的字典dic_d = dic_a | dic_b | dic_c6 批改字典
如果要将“A”的值从“Apple”更改为“Apricot”，能够应用一个简略的赋值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_a['A'] = 'Apricot'print (dic_a)>>> {'A': 'Apricot', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}7 字典排序
字典中不保护程序。字典中不保护程序。你能够应用键或应用sorted()函数的值对字典进行排序。
按键排序
如果键是字符串，它们将按字母程序排序。在字典中，咱们有两个次要元素：键和值。因而，在对键进行排序时，咱们应用第一个元素，即键，因而，lambda函数中应用的索引是“[0]”。对于lambda函数的更多信息，能够浏览这篇文章。
dic_a = {'B': 100, 'C': 10, 'D': 90, 'A': 40}sorted(dic_a.items(), key=lambda x: x[0])>>> [('A', 40), ('B', 100), ('C', 10), ('D', 90)]排序不是in-place。如下所示，如果当初打印字典，它将放弃无序，与最后初始化时一样。你必须在分类后从新赋值。
# 如果你把这个字典打印进去，它还是没有程序print (dic_a)>>> {'B': 100, 'C': 10, 'D': 90, 'A': 40}如果要按逆序排序，请指定关键字reverse=True。
sorted(dic_a.items(), key=lambda x: x[0], reverse=True)>>> [('D', 90), ('C', 10), ('B', 100), ('A', 40)]按值排序
要依据字典的值对字典进行排序，须要在lambda函数中应用索引“[1]”。
dic_a = {'B': 100, 'C': 10, 'D': 90, 'A': 40}sorted(dic_a.items(), key=lambda x: x[1])>>> [('C', 10), ('A', 40), ('D', 90), ('B', 100)]8 字典生成式
它是动态创建字典的一种十分有用的办法，也是动态创建字典的一种十分有用的办法。假如你要创立一个字典，其中键是一个整数，值是它的平方。字典生成式如下所示。
dic_c = {i: i**2 for i in range(5)}print (dic_c)>>> {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}如果你心愿你的键是字符串，能够应用'f-strings'。
dic_c = {f'{i}': i**2 for i in range(5)}print (dic_c)>>> {'0': 0, '1': 1, '2': 4, '3': 9, '4': 16}9 创立字典的其余办法
从列表创立字典
假如你有两个列表，你想用它们创立一个字典。最简略的办法是应用dict()构造函数。
names = ['Sam', 'Adam', 'Tom', 'Harry']marks = [90, 85, 55, 70]dic_grades = dict(zip(names, marks))print (dic_grades)>>> {'Sam': 90, 'Adam': 85, 'Tom': 55, 'Harry': 70}你还能够将这两个列表压缩在一起，并应用后面所示的字典生成式创立字典。
dic_grades = {k:v for k, v in zip(names, marks)}print (dic_grades)>>> {'Sam': 90, 'Adam': 85, 'Tom': 55, 'Harry': 70}传递键值对
你还能够将用逗号分隔的键值对列表传递给dict()结构，它将返回一个字典。
dic_a = dict([('A', 'Apple'), ('B', 'Ball'), ('C', 'Cat')])print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}如果你的键是字符串，你甚至能够应用更简略的初始化，只应用变量作为键。
dic_a = dict(A='Apple', B='Ball', C='Cat')print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}10 复制字典
我将用一个简略的例子来解释这一点。字典的复制机制波及到更多的奥妙之处，我倡议读者参考这篇Stack Overflow的问题以取得具体的解释：https://stackoverflow.com/q/3...
参考赋值
当你只需将现有字典(父字典)从新指派给新字典时，两者都指向同一个对象(“援用赋值”)。
思考上面的例子，你将dic_a重新分配给dic_b。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_b = dic_a # 简略重新分配当初，如果你批改dic_b(例如增加一个新元素)，你会留神到该更改也会反映在dic_a中。
dic_b['D'] = 'Dog'print (dic_b)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}浅拷贝
应用copy()函数创立一个浅拷贝。在浅拷贝中，这两个字典充当两个独立的对象，它们的内容依然共享雷同的援用。如果在新字典(浅表正本)中增加新的键值对，它将不会显示在父字典中。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_b = dic_a.copy()dic_b['D'] = 'Dog'# New，浅拷贝，有新的键值对print (dic_b)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}# 父字典没有新的键值对print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}当初，父字典(“dic_a”)中的内容是否会更改取决于值的类型。例如，在上面，内容是不可变的简略字符串。因而，更改给定键(在本例中为a)的“dic_b”中的值不会更改“dic_a”中键“a”的值。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}dic_b = dic_a.copy()# 在浅拷贝中将现有键替换为新值dic_b['A'] = 'Adam'print (dic_b)>>> {'A': 'Adam', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}# 字符串是不可变的，所以'Apple'在dic_a中不会变成'Adam'print (dic_a)>>> {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}然而，如果“dic_A”中键“A”的值是一个列表，那么在“dic_b”中更改其值将反映“dic_A”(父字典)中的更改，因为列表是可变的。
dic_a = {'A': ['Apple'], 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}# 浅拷贝dic_b = dic_a.copy()dic_b['A'][0] = 'Adam'print (dic_b)>>> {'A': ['Adam'], 'B': 'Ball', 'C': 'Coal'}# 列表是可变的，因而更改也会反映在dic_a中print (dic_a)>>> {'A': ['Adam'], 'B': 'Ball', 'C': 'Cat'}11 重命名现有键
假如你想将键“Adam”替换为“Alex”。你能够应用pop函数，因为它删除传递的键(这里是Adam)并返回删除的值(这里是85)。所以你一枪打死两只鸟。
应用返回的(已删除)值将该值调配给新键(这里是Alex)。可能还有更简单的状况，其中的键是元组。这种状况不在本文的探讨范畴之内。
dic_a = {'Sam': 90, 'Adam': 85, 'Tom': 55, 'Harry': 70}dic_a['Alex'] = dic_a.pop('Adam')print (dic_a)>>> {'Sam': 90, 'Tom': 55, 'Harry': 70, 'Alex': 85}12 嵌套字典
嵌套字典在一个字典中有一个或多个字典。上面是具备两层嵌套的嵌套字典的最简略示例。这里，内部字典(第1层)只有一个键值对。然而，当初值自身就是一个字典。
dic_a = {'A': {'B': 'Ball'}}dic_a['A']>>> {'B': 'Ball'}type(dic_a['A'])>>> dict如果你想进一步拜访外部字典(第2层)的键值对，当初须要应用dic_a['a']作为字典。
dic_a['A']['B']>>> 'Ball'三层字典
让咱们增加一个嵌套字典的附加层。当初，dic_a['a']自身是一个嵌套字典，与下面最简略的嵌套字典不同。
dic_a = {'A': {'B': {'C': 'Cat'}}}# 第1层dic_a['A']>>> {'B': {'C': 'Cat'}}# 第2层dic_a['A']['B']>>> {'C': 'Cat'}# 第3层dic_a['A']['B']['C']>>> 'Cat'13 查看字典中是否存在键
你能够应用in运算符查找字典中是否存在特定键。
dic_a = {'A': 'Apple', 'B': 'Ball', 'C': 'Cat', 'D': 'Dog'}'A' in dic_a# True'E' in dic_a# False在下面的代码中，你不须要应用“in dic_a.keys( )”，因为“in dic_a”曾经在键中查找了。
原文链接：https://towardsdatascience.co...
欢送关注磐创AI博客站：
http://panchuang.net/
sklearn机器学习中文官网文档：
http://sklearn123.com/
欢送关注磐创博客资源汇总站：
http://docs.panchuang.net/