Python程序设计基础 Chap08 字典.pdf

内衮提纲8.1 什么是字典8.2 字典的创建和使用8.3 字典的基本操作8.4 字典的格式化字符串8.5 字典的实例应用O引例。引例假设有一种表格，第一列 表示学号，第二列表示学 号所对应的学生姓名，它 们的关系一一对应现在想查找学号是 20170001的学生,我们 从表中对应的第二列，就 能很方便地知道该学生的 姓名是“张三”，如右表:20170001张三20170002李四20170003王五20170004赵六8.1什么是字典 字典是Python语言中唯一的映射类型。映射类型对象里哈希值 和指向的对象，通常被认为是可变的哈希表。字典对象是可变 的，它是一个容器类型，能存储任意个数的Python对象，其中 也可包括其他容器类型。字典是Python中最强大的数据类型之一，它与列表、元组等其 他序列类型的主要区别有以下几点。(1)存取和访问数据的方式不同。(2)映射类型中的数据是无序排列的。这和序列类型是不一 样的，序列类型是以数值序排列的。(3)映射类型用键直接映射到值。(4)字典支持索引操作(索引值为键值)，但不支持切片操 作，因为切片操作是针对索引值具有连续性，而字典的键不具 备连续性。：(5)字典中的键必须不可变且不重复，值可以是任何类型。字典就是用花括号。包裹的键值对的集合(键值对有时也被称作项或元素)o在字典的创建过程中，要注意以下几点。(1)键与值之间用冒号：分开；(2)项与项之间用逗号，分开；：(3)字典中的键必须是唯一的，而值可以不唯一。8.2.1直接创建字典创建一个空的字典：mydict=#创建一个空的字典 mydict#输出此字典的内容：可知结果为空的。创建一个与引例相对应的字典：student=ZODOOOl:1 张三NOrZOOOZ:1 李四 20170003（王五,20170004:赵六,8.2.2通过diet函数创建字典 diet函数是字典类的构造函数，也可以利用此函数来创建字典 创建一个空字典：dict()：还可以传入键值对创建字典。dict(a=l,b=2,c=3)2,言：1,E 3可以传入映射函数创建字典。dict(zip(ablL2)fb1:2,宣：1 8.2.2通过diet函数创建字典 diet函数是字典类的构造函数，也可以利用此函数来创建字典 创建一个空字典：dict()：还可以传入键值对创建字典。dict(a=l,b=2,c=3)2,言：1,E 3可以传入映射函数创建字典。dict(zip(ablL2)fb1:2,宣：1：dict(Cal/l)/Cb;2)b:2,a:1另外，也可以用diet函数，对字典进行如下操作：mydict=bl 2Z a:1,c:3)#定义一个字典mydict a=dict(mydict)mydict作为diet函数的参数 print(a)#输出字典afb1:2,a1:L 3在创建完一个字典后，可以利用len函数来获取字典的长度，也 就是获取该字典中键值对的个数。下面家字典myd ict的长虚 len(mydict)3 得到的结果为3,说明此字典中包含了3个键值对。领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education Cloud8.2字典的创建和使3 8.2.3字典的修改和删除:修改字典中已存在元素的值，操作如下：diet=Name:huang,Age:20,Class:10 dictAge=30;#将键Age所对应的值改为30 diet Class:10，Age:30,Name:huang在实际操作过程中，还可以向字典添加元素（必须同时添加键 值对），方法如下：dictrSchooP=GDPU;#增加新的元素 diet Class:10丁Age:30,Name:uang；School1:GDPU 可以看到，新增加的键值对5che）or：，GDPU已经成为字典的 一个元素。偏丽I领先的智慧教育云g冬鼠服务提供商小口 下Wisdom Education Cloud8.2字典的创建和使仁当要想删除字典中的其一个元素时，用del 多了一个空格就行,其用法为缺少标点符号 del dicUName;#删除键是Name的元素 diet Class:10丁Age:30z School:GDPU从输出的结果可知，键为Name的元素已不在字典中了。还可 以用diet,clear。来清空词典所有元素。dict.clear()diet*格式错乱,跑到阴影框的外面了可知执行此操作后，字典为空。clear是一个原地操作的方法，使得diet中的内容全部被置空，里面所有的元素将被清除，成 为一个空的字典。字典是一种特殊的集合，因此可以循环操作对其进行遍历。一 般来说，对字典的遍历有如下几种形式。为了便于讲述，可以先建立一个字典。mydict=Name:huang,Age:20,Class:IO1:建议把这段移动到开头位置，否则，把如下几种形式和后 面的几种形式给断开了 1.遍历字典的key(键)for i in mydict:print(i):输出结果为：Class Age Name领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education CloudF 2,遍历字典的value(值)*for i in mydict.valuesQ:8-2字典的创建和使print(i)结果为：1020Huang可知，values。函数是对字典元素的值进行操作的，此程序中 的变量i 变量i是否要斜体？全书要统一一下对应字典中的每个 元素的值。领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education Cloud3 3,遍历字典的项(元素)8.2字典的创建和使 for i in mydict.items():print(i):输出结果为字典的所有元素:(Class；10)CAge；20)NameJhuang)此程序中的变量i对应字典中的元素(包括健和值)领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education Cloudm 4.遍历字典的key-value。for ij in mydict.items():82字典的创建和使 print(ij):输出结果如下:Class 10 Age 20 Name huang此程序中的变量i对应字典的键，变量j对应字典的值。领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education Cloud3 8.3.1 get函数：访问字典成员 get()函数根据key获取值。d=,one,:lz,two,:2/three,:38.3字典的基本操彳 print(d.get(,two,)2 print(d.get(,four,)#字典d中没有four这个键:输出结果为：None领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education Cloud8.3字典的基本操彳口5 get函数可以访问字典中不存在的键，当该键不存在时返None,读者可以参看前面所讲的用索引的方式来获取值，当 键不存在时，系统会报错，这是两种方法获取字典元素值的区 别。建议大家在从字典取值时，多用get()函数。领先的智慧教育云服务提供商Wisdom Education Cloud5 8.3.2 copy函数：返回一个具有相同键值的新字典 x=,one,:lz,two,2z,three,:3z,test,:,a,z,b,z,c,#创建个字典X8.3字典的基本操彳 print(x)#输出字典x*one:1,two:2,test:aJbJcl three:3：y=x.copyO#用8丫函数,将字典X复制到字典y中 print(y)#输出字典y one:1,two:2,test:aJbJcl three:3陶繇领先的智慧教育云g冬萌服务提供商小口 干Wisdom Education Cloud8.3字典的基本操彳F可以看到，用copy函数复制后，字典x和字典y具有相同的元素(键值对)，y是x的一个副本。再看下面的操作：ythree=33#将字典y中键为廿ree的元素值改为33 print(y)one:1,two:2Z test:aJbJc,廿ree:33从输出结果中，可以看到已经成功修改。此时，再来看看字典x的情况。print(x)one:1,two:2,test:9,b,c,廿ree:3当修改副本字典y中的值时，不会对原字典x产生影响。下面再做如下操作:yrtestl.removeCc)*y one:1,two:2,test:az bz three:3 x one:1,two:2,test:az bz three:3大家从输出结果可以看到，副本的操作影响到了原始字典。在复制的副本中 对值进行替换后，对原来的字典不产生影响，但是如果修改了副本(如增、删操作)，原始的字典也会被修改。deepcopy函数使用深复制，复制其包 含所有的值，这个方法可以解决由于副本修改而使原始字典也变化的问题。deepcopy函数在使用前要导入，语法如下：from copy import deepcopy z=deepcopy(x)#使用deepcopy函数深度复制，注意与copy函数的区 别 x one:1,two:2,test:9,b,c,廿ree:3 z one:1,two:2,test:9,b,c1,廿ree:3 8.3.3 pop函数：删除字典中对应的键 pop函数可以删除字典中的键及其对应的值。d=,one,:l/two,:2/three,:3 d.pop(two)#删除键two 2 print(d)one:1,three:3运算结果显示键two,及其对应的值都从字典中删除了。83.4 romkeys函数：用给定的键建立新的字典:.fromkeys函数可以用给定的键建立新的字典，键默认对应的值为None。d=dict.fromkeys(,one,z,two,z,three,)print(d):输出：:one:None,two:None,three:None:可见，fromkeys函数用给定的键值one,two,three,建立了一个新的字典，但 是每个键所对应的值为Noneo 8.3.5 setdefault函数：获取与给定键相关联的值类似于get方法,获取与给定键相关联的值，也可以在字 典中不包含给定键的情况下设定相应的键值。d=,one,:lz,two,:2/three,:3 d.setdefault(four,4)：.4 print(d)运算结果：*four:4,one:1,two:2,three:3 8.3.6 update函数：用一个字典更新另外一个字典 update函数可以用一个字典来更新另外一个字典。操作如下：*d=one:123,two:2,three:3 print(d)one:123,two:2,three:3 8.3.7关键字in的应用:在前面所学的章节中，我们已经对in关键字有了一定的认识，在字典中，可以用in关键字进行如下操作。创建一个字典d:d=one:123,two:2,廿 ree:3)1.用in关键字检查key是否存在 one in d.keys()True one是字典d中的一个键，所以返回True five in d.keys()False five,不是字典d的键，所以返回False2.用in关键字检查value是否存在 1 in d.values()True 1是字典d中的一个值，所以返回True 5 in d.values()False 5不是字典d的值，所以返回Fa Ise。I领先的智慧教育云g冬届服务提供商Wisdom Education Cloud8.4字典的格式化字符串在前面的学习中，我们知道格式化字符串时，Python使 用一个字符串作为模板。模板中有格式符，这些格式符为 真实值预留位置，并说明真实数值应该呈现的格式。Python可以用一个元组将多个值传递给模板,每个值对 应一格式符。print(,I,m%s.Em%d years old%(huang,20):输出结果为：Fm huang.Fm 20 years old:还可以通过字典格式化字符串，Python中内置有对字符 串进行格式化的操作,在每个转换说明符中的字符后 面，加上键(要用圆括号括起来)，后面再跟上其他说明 元素。只要所有给出的键都能在字典中找到，就可以获得 任意数量的转换说明符。temple=Tm%(name)s,rm%(age)d.%(name)s is a student,he is%(age)dn student=name:huang,age:20 print(temple%student):输出结果为：Fm huangjm 20.huang is a student,he is 20领先的智慧教育云g冬端服务提供商八口 干Wisdom Education Cloud8.5字典的排序*：*8.5字典的排序 Python中的字典反映的是一种映射关系，它在存储过程 中是无序的，所以输出字典内容时也是无序的。在实际应 用过程中，有时需要对字典进行一定程度的排序。Python中字典的排序分为按键排序和按值排序 o下面分别进行讲述。这里创建一个字典d:d=ok:l,no:2,huang,:12,gg,:ll,hh,:13 print(d)no:2,gg:llz huang:12z hh:13z ok:1 从输出结果可看到，字典的输出是没有顺序的。福翱领先的智慧教育云目服务提供商Wisdom Education Cloud98.5字典的排序 8.5.1 sorted函数按key值对字典排序 现在,要对字典d按键进行排序,前提是,d的键是可排 序的，我们查看字典d的键，都是字符串类型，因此是可 以进行排序的。执行以下操作：sorted(d.keysQ)gg,hh,huang,no,ok可知得到的是一个由字典所有键组成的一个列表序列。并 没有反映出字典的映射关系。*：*再执行以下程序：sorted(d.itemsO)(gg,11),(hh,13),(huang,12),(no,2),(ok,1)领先的智慧教育云g冬端服务提供商八口 干Wisdom Education Cloud8.5字典的排序：8.5.2 sorted函数按value值对字典排序.：对字典中的value进行排序，前提是value的类型是可排序的。对字典 的value排序需要用到key参数，如果要对字典d按值的降序排列，进 行如下操作：sorted.items。，key=lambda e:elz reverse=True)(hh,13),Chuang,12),Cgg,z 11),(no1,2)z Cok;1)：这里的d.items。实际上是将d转换为可迭代对象，迭代对象的元素为 Chh,z 13)z Chuang；12),Cgg；11),(no；2),(。匕 1)z items。方法 将字典的元素转化为了元组，而这里key参数对应的lambda表达式:lambda e:el的意思则是选取元组中的第二个元素作为比较参数，所以采用这种方法可以对字典的va I ue进行排序。注意排序后的返回 值是一个列表，而原字典中的键值对被转换为了list中的元组。领先的智慧教育云g冬端服务提供商八口 干Wisdom Education Cloud8.5字典的排序：8.5.2 sorted函数按value值对字典排序.：对字典中的value进行排序，前提是value的类型是可排序的。对字典 的value排序需要用到key参数，如果要对字典d按值的降序排列，进 行如下操作：sorted.items。，key=lambda e:elz reverse=True)(hh,13),Chuang,12),Cgg,z 11),(no1,2)z Cok;1)：这里的d.items。实际上是将d转换为可迭代对象，迭代对象的元素为 Chh,z 13)z Chuang；12),Cgg；11),(no；2),(匕 1)z items。方法 将字典的元素转化为了元组，而这里key参数对应的lambda表达式:lambda e:el的意思则是选取元组中的第二个元素作为比较参数，所以采用这种方法可以对字典的va I ue进行排序。注意排序后的返回 值是一个列表，而原字典中的键值对被转换为了list中的元组。前好I领先的智慧教育云g义赣服务提供商八，口 Wisdom Education Cloud8.6字典的实例应用.【例8-1】读取一个英文文档，实现以下功能。(1)输出文档中出现的所有字母，并统计每个字母出现的次数。(2)输出文档中所有的单词，并找到出现频率最高的十个单词。(程序设计过程中，忽略字母的大小写)分析：(1)读取文件，用到。pen函数，假设现在在Python的安装目录下 有英文文档，文件名为englishText.txt(2)文件成功读取之后，要完成各英文字母的统计，我们知道，英 文字母一共是26个，有以下方案可以实现。生成26个变量，每个变量对应一个字母，当读取过程中，出现某 个字母时，其对应的变量增加1。这种设计可以完成对字母的统计，但过程比较烦琐，大家可自行完成。生成一个具有26个元素的列表，将每个字母转化为相应的索引值，比如a-0,b-l,c-2z-25,当出现某个字母时，其索引对应 的值加1,这样也可以完成对字母的统计。I领先的智慧教育云g冬整服务提供商小Wisdom Education Cloud8.6字典的实例应用喋立一个tf.py文件，程序代码如下：1.testFile=open(englishText.txtzr)#读取文件：2.zi=testFile.read()#read。函数是以单个字符的方式来返回：3.lis=*26#新建一个有26个元素的列表 4.for i in zi:5.if i.isalphaO：#判断读取的字符是否为字母：6.x=i.lower()#将读取的字母转化为小写：7.lisord(x)-9 7+=l#将列表的索引值与字母的ASCH码对应起来8.print(lis)：9.testFile.close():输出结果为：47,18,14,18,69,12,13,22,23,1,7,29,15,38,59,9,1,26,46,31,14,4,9,0,14,0：从结果可以知道，字母a出现了47次，字母b出现了 18次，字母z出现了0次O:本章主要对Python中的字典进行了详细的 介绍，字典是Python中最强大的数据类型 之一，本章讲解了什么是字典、创建字典和为字典赋值、字典的基本操作、映射类型操作符、映射相关的函数、字典的方法等内容；并通过应用举例，深化字典的应用。