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python之容器详解——字典

liuian 2024-11-28 00:42 51 浏览

#挑战30天在头条写日记#

字典

字典的定义 dict

dictionary（字典）是 除列表以外 Python 之中 最灵活 的数据类型
字典同样可以用来 存储多个数据

通常用于存储 描述一个物体的相关信息

和列表的区别

列表是有序的对象集合
字典是无序的对象集合

字典用 {} 定义
字典使用 键值对 存储数据，键值对之间使用 , 分隔

键 key 是索引
值 value 是数据
键和值之间使用 : 分隔
键必须是唯一的
值可以取任何数据类型，但键只能使用 字符串、数字或元组

基本操作

创建字典

通过 {} 操作符创建字典

案例

my_dict = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}

my_dict 是一个字典，包含三个键值对。每个键（key1、key2、key3）都是一个标识符，与其对应的值（value1、value2、value3）可以是任何类型的对象。

需要注意的是，字典中的键必须是唯一的，否则将会覆盖先前的值。此外，与列表和元组等序列类型不同，字典是无序的，因此不支持索引和切片操作。

常见方法

访问字典：查询

字典是映射类型，意味着它没有下标，访问字典中的值需要使用相应的键

通过键 (key)，访问字典

# 定义一个字典  
dict02 = {"weight": 60, "height": 170, "gender": "male"}  
  
# 获取 gender 对应的值  
print(dict02["gender"])  # 输出：male  
  
# 判断 gender 是不是字典的 key  
print("gender" in dict02)  # 输出：True  
  
# 根据 age 为键去 dict02 字典中获取对应的值，如果不存在则返回 None，存在则返回值  
data = dict02.get("age", None)  
print(data)  # 输出：None  
  
# 根据 weight 为键去 dict02 字典中获取对应的值，如果不存在则返回 "没有体重"，存在则返回值  
data = dict02.get("weight", "没有体重")  
print(data)  # 输出：60

获取所有的键

通过字典对象.keys() 获取

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 获取字典的所有键  
keys = dict01.keys()  
  
# 输出字典的所有键  
print(keys)  # 输出：dict_keys(['a', 'b', 'c', 'd'])

遍历：分别打印出每个 key

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 遍历字典的所有键  
for key in dict01.keys():  
    print(key)  # 打印出每个 key  
    print(dict01[key])  # 根据 key 获取并打印对应的 value

获取所有的值

通过字典对象.values() 获取

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 获取字典的所有值  
values = dict01.values()  
  
# 输出字典的所有值  
print(values)  # 输出：dict_values([1, 2, 3, 4])

遍历：分别打印出每个 value

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 遍历字典的所有值  
for value in dict01.values():  
    print(value)  # 打印出每个 value

获取所有键值对

通过字典对象.items() 获取

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 获取字典的所有键值对  
items = dict01.items()  
  
# 输出字典的所有键值对  
print(items)  # 输出：dict_items([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)])

遍历：分别打印出每个 k:v 对

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 遍历字典的所有键值对  
for key, value in dict01.items():  
    print(key, value)  # 打印出每个 k:v 对

更新键值

通过字典对象.update() 修改或添加

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2}  
  
# 使用update方法更新和添加键值对  
dict01.update({"a": 3, "c": 4})  # 对于字典中没有的键直接添加，已有的键更新其值  
  
# 输出更新后的字典  
print(dict01)  # 输出：{"a": 3, "b": 2, "c": 4}

或者通过字典对象[key] 修改或添加

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2}  
  
# 使用[]操作符修改和添加键值对  
dict01["a"] = 3  # 修改已有的键的值  
dict01["c"] = 4  # 添加一个新的键值对  
  
# 输出更新后的字典  
print(dict01)  # 输出：{"a": 3, "b": 2, "c": 4}

删除操作

pop()，弹出指定键对应的元素并将弹出的元素返回

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 使用pop方法删除键 'c' 对应的元素  
dict01.pop("c")  
  
# 输出更新后的字典  
print(dict01)  # 输出：{"a": 1, "b": 2, "d": 4}

del：删除指定的键值对，不返回数据

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 使用del语句删除键 'c' 对应的元素  
del dict01["c"]  
  
# 输出更新后的字典  
print(dict01)  # 输出：{"a": 1, "b": 2, "d": 4}

清空字典：clear()

# 定义一个字典  
dict01 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3, "d": 4}  
  
# 使用clear()方法清空字典  
dict01.clear()  
  
# 输出清空后的字典  
print(dict01)  # 输出：{}

其他

字典相关函数

len()：返回字典中元素的数目
hash()：不是为字典设计，可以判断对象是否可以作为字典的键

hash() 可以判断对象是否可以作为字典的键：

可变对象不能作为字典的key，例如：列表和字典；
不可变对象可以作为字典的键，例如：数值，字符串，和元组；

练习：模拟用户登录信息系统

需求

支持新用户注册(添加)，新用户名和密码注册到字典中
支持老用户登陆(查询)，用户名和密码正确提示登陆成功
主程序通过循环询问，进行何种操作，根据用户的选择，执行注册或是登陆操作

class UserManager:  
    def __init__(self):  
        self.userdb = {}  # 定义一个字典，用于存储用户名和密码  
  
    def register(self):  
        username = input('用户名： ').strip()  # strip()删除字串两边空白  
        # 当username不为空，并且不在字典userdb中时才会创建密码，写入用户信息到字典  
        if username and username not in self.userdb:  
            password = input('密码: ')  
            self.userdb[username] = password  
        # 如果username为空值，并且在userdb中，执行print()      
        else:      
            print('您必须输入用户名，或用户名已存在')  
  
    def login(self):  
        username = input('用户名： ')  
        password = input('密码: ')  
        # 判断字典userdb中，是否存在用户username，不存在则userdb.get()返回空值，登录失败  
        # 如果username用户存在，对应的值是否和password相等，不相等则登录失败  
        if self.userdb.get(username) != password:  
            print('登录失败')  
        else:  
            print('登录成功')  
  
    def show_menu(self):  
        # 定义变量prompt,提示用户输入选项   
        prompt = """(0) 注册  
(1)登陆  
(2)退出  
请做出选择(0/1/2): """  
          
        while True:  # while循环，让用户可以无限重复操作  
            choice = input(prompt) # 提示用户输入信息  
            if choice not in ['0', '1', '2']:  
                print('无效的输入，请重试。')  
                continue  # 结束此次循环,直接开始下次循环  
            if choice == '0':  # 用户选择0  
                self.register()  
            elif choice == '1':  # 用户选择1  
                self.login()  
            else:  # 用户选择2，打印bye，退出while循环  
                print('Bye-bye')    
                break  # 直接退出while循环  
  
if __name__ == '__main__':  
    manager = UserManager()  
    manager.show_menu()

在这个案例中，定义了一个UserManager类，有一个userdb字典属性用于存储用户名和密码。register方法用于注册新用户，login方法用于登录已注册的用户，show_menu方法用于显示菜单并处理用户的选择。最后，在if __name__ == '__main__'块中，然后我们创建了一个UserManager对象并调用show_menu方法来开始程序。