3.4 字典

本节介绍字典的概念以及字典的操作方法。

3.4.1 字典概念

【例3-14】 根据学生的名字查找对应的成绩。

【解析】采用列表实现，则需要names和scores两个列表，并且列表中元素的次序一一对应，例如zhou->95，Bob->75等，如下所示。

通过名字查找对应成绩，先在names中遍历找到所需查找的名字，再从scores中遍历取出对应的成绩，查找时间随着列表的长度增加。为了解决这个问题，Python提供了字典。字典（dict）在其他程序设计语言中称为映射（map），通过键值对（key-value）存储数据，键和值之间用冒号间隔，元素项之间用逗号间隔，整体用一对大括号“{”和“}”括起来。字典语法结构如下所示。

字典有如下特性。

1）字典的值可以是任意数据类型，包括字符串、整数、对象，甚至字典。

2）键/值对用冒号分隔，而键值队用逗号分隔，所有这些都包括在花括号中。

3）键/值没有顺序。

4）键必须是唯一的，不允许同一个键重复出现，如果同一个键被赋值两次，后一个值会覆盖前面的值。

5）键必须不可变，只能使用数字、字符串或元组充当，不能用列表。

【解析】因为dict根据key来计算value的存储位置，如果每次计算相同的key得出的结果不同，那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法（Hash）。为了保证Hash的正确性，作为key的对象就不能变。在Python中，字符串、整数等都是不可变的，而list是可变的，因此，list不能作为key。

字典与列表比较，有以下几个特点。

1）查找和插入的速度极快，不会随着“键”的增加而增加。

2）占用大量的内存，内存浪费多。

3）值通过键存取，而不是通过偏移存取。

采用字典实现例3-14，则只需创建“名字”-“成绩”的键值对，便可直接通过名字查找成绩。字典实现代码如下。

3.4.2 字典操作

下面介绍字典元素的访问、删除、修改、增加等相关操作。

（1）访问字典元素

1）keys()方法返回一个包含所有键的列表。

2）has_key()方法检查字典中是否存在某一键。

3）values()方法返回一个包含所有值的列表。

4）get()方法根据键返回值，如果输入的键不存在，返回None。

5）items()方法返回一个形如(key , value)组成的元组。

6）in运算用于判断某键是否在字典里，对于value值不适用。

7）copy()方法复制字典。

（2）删除字典元素

1）del()方法允许使用键从字典中删除元素。

2）clear()方法清除字典中所有元素。

3）pop()方法删除一个关键字并返回它的值。

（3）修改字典元素

update方法类似于合并，把一个字典的键和值合并到另一个字典，覆盖相同键的值。

（4）增加字典元素

字典方法如表3-4所示。