python基础数据类型之字典dict和集合set及其他（for，enumerate，range）。

原文链接：http://www.cnblogs.com/lijin930121/p/11225137.html

2.6字典dict。

2.6.1 字典的初识

1. 列表可以存储大量的数据类型，但是如果数据量大的话，他的查询速度比较慢。

  2. 列表只能按照顺序存储，数据与数据之间关联性不强。

所以针对于上的缺点，说咱们需要引入另一种容器型的数据类型，解决上面的问题，这就需要dict字典。

 

数据类型可以按照多种角度进行分类，就跟咱们人一样，人按照地域可以划分分为亚洲人，欧洲人，美洲人等，但是按照肤色又可以分为白种人，黄种人，黑种人，等等，数据类型可以按照不同的角度进行分类，先给大家按照可变与不可变的数据类型的分类：

    不可变（可哈希）的数据类型：int，str，bool，tuple。

    可变（不可哈希）的数据类型：list，dict，set。

 

字典是Python语言中的映射类型，他是以{}括起来，里面的内容是以键值对的形式储存的：

    Key: 不可变（可哈希）的数据类型.并且键是唯一的，不重复的。

    Value:任意数据(int，str，bool，tuple，list，dict，set)，包括后面要学的实例对象等。

　在Python3.5版本（包括此版本）之前，字典是无序的。

　在Python3.6版本之后，字典会按照初建字典时的顺序排列(即第一次插入数据的顺序排序)。

　当然，字典也有缺点：他的缺点就是内存消耗巨大。

字典查询之所以快的解释：（了解）

字典的查询速度非常快，简单解释一下原因：字典的键值对会存在一个散列表（稀疏数组）这样的空间中，每一个单位称作一个表元，表元里面记录着key：value,如果你想要找到这个key对应的值，先要对这个key进行hash获取一串数字咱们简称为门牌号（非内存地址），然后通过门牌号，确定表元，对比查询的key与被锁定的key是否相同，如果相同，将值返回，如果不同，报错。（这里只是简单的说一下过程，其实还是比较复杂的。），下面我已图形举例：

 

由于字典使用了散列表，而散列表又必须是稀疏的，这导致它在空间上的效率低下。举例而言，如果你需要存放数量巨大的记录，那么放在由元组或是具名元组构成的列表中会是比较好的选择；最好不要根据 JSON 的风格，用由字典组成的列表来存放这些记录。用元组取代字典就能节省空间的原因有两个：其一是避免了散列表所耗费的空间，其二是无需把记录中字段的名字在每个元素里都存一遍。记住我们现在讨论的是空间优化。如果你手头有几百万个对象，而你的机器有几个GB 的内存，那么空间的优化工作可以等到真正需要的时候再开始计划，因为优化往往是可维护性的对立面。

2.6.2 创建字典的几种方式：

1 # 创建字典的几种方式：
2
3 # 方式1:
4 dic = dict((('one', 1),('two', 2),('three', 3)))
5 # dic = dict([('one', 1),('two', 2),('three', 3)])
6 print(dic)  # {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
7
8
9 # 方式2:
10 dic = dict(one=1,two=2,three=3)
11 print(dic)  # {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
12
13
14 # 方式3:
15 dic = dict({'one': 1, 'two': 2, 'three': 3})
16 print(dic)  # {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
17
18 # 方式5: 后面会讲到先了解
19 dic = dict(zip(['one', 'two', 'three'],[1, 2, 3]))
20 print(dic)
21
22 # 方式6: 字典推导式 后面会讲到
23 # dic = { k: v for k,v in [('one', 1),('two', 2),('three', 3)]}
24 # print(dic)
25
26 # 方式7:利用fromkey后面会讲到。
27 # dic = dict.fromkeys('abcd','太白')
28 # print(dic)  # {'a': '太白', 'b': '太白', 'c': '太白', 'd': '太白'}

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　2.6.3 验证字典的合法性

1 # 合法
2 dic = {123: 456, True: 999, "id": 1, "name": 'sylar', "age": 18, "stu": ['帅
3 哥', '美⼥'], (1, 2, 3): '麻花藤'}
4 print(dic[123])
5 print(dic[True])
6 print(dic['id'])
7 print(dic['stu'])
8 print(dic[(1, 2, 3)])
9
10 # 不合法
11 # dic = {[1, 2, 3]: '周杰伦'} # list是可变的. 不能作为key
12 # dic = {{1: 2}: "哈哈哈"} # dict是可变的. 不能作为key
13 dic = {{1, 2, 3}: '呵呵呵'} # set是可变的, 不能作为key

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2.6.4 字典的常用操作方法

　　接下来咱们就进入字典的学习环节，字典对于咱们小白来说可能相对于列表是不好理解的，因为列表是有序的一个一个排列的，但是字典的键值对对于大家来说是比较陌生的，所以咱们可以把字典比喻成一个公寓，公寓里面有N多个房间，房间号就是键，房间里面具体的东西就值：比如房间001号：对应的房间住着两个人，也就是2person，简称2P，房间99号：3P， 房间78号：有人还有小动物....... 这样，咱们就能通过房间号（也就是键）找到对应的房间，查看里面的内容，也就是值。

    那么首先先从字典的增删改查开始学习。

  增  ：

# 通过键值对直接增加      ：1.没有weight这个键，就增加键值对 。2、# 有name这个键，就成了字典的改值

# setdefault                ：1. 没有height此键，则添加。         2、#    有此键则不变     #它有返回值

 

 

1 # 通过键值对直接增加
2 dic = {'name': '太白', 'age': 18}
3 dic['weight'] = 75 # 没有weight这个键，就增加键值对
4 print(dic) # {'name': '太白', 'age': 18, 'weight': 75}
5 dic['name'] = 'barry' # 有name这个键，就成了字典的改值
6 print(dic) # {'name': 'barry', 'age': 18, 'weight': 75}
7
8 # setdefault
9 dic = {'name': '太白', 'age': 18}
10 dic.setdefault('height',175) # 没有height此键，则添加
11 print(dic) # {'name': '太白', 'age': 18, 'height': 175}
12 dic.setdefault('name','barry') # 有此键则不变
13 print(dic) # {'name': '太白', 'age': 18, 'height': 175}
14 #它有返回值
15 dic = {'name': '太白', 'age': 18}
16 ret = dic.setdefault('name')
17 print(ret)  # 太白

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 删：

# pop 通过key删除字典的键值对，有返回值，可设置返回值。

#popitem 3.5版本之前，popitem为随机删除，3.6之后为删除最后一个，有返回值

#clear 清空字典

# del
# 通过键删除键值对

# pop 通过key删除字典的键值对，有返回值，可设置返回值。
dic = {'name': '太白', 'age': 18}
# ret = dic.pop('name')
# print(ret,dic) # 太白 {'age': 18}
ret1 = dic.pop('n',None)
print(ret1,dic) # None {'name': '太白', 'age': 18}

#popitem 3.5版本之前，popitem为随机删除，3.6之后为删除最后一个，有返回值
dic = {'name': '太白', 'age': 18}
ret = dic.popitem()
print(ret,dic) # ('age', 18) {'name': '太白'}

#clear 清空字典
dic = {'name': '太白', 'age': 18}
dic.clear()
print(dic) # {}

# del
# 通过键删除键值对
dic = {'name': '太白', 'age': 18}
del dic['name']
print(dic) # {'age': 18}
#删除整个字典
del dic

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改：

# 通过键值对直接改

# update

# 通过键值对直接改
dic = {'name': '太白', 'age': 18}
dic['name'] = 'barry'
print(dic) # {'name': 'barry', 'age': 18}

# update
dic = {'name': '太白', 'age': 18}
dic.update(sex='男', height=175)
print(dic) # {'name': '太白', 'age': 18, 'sex': '男', 'height': 175}

dic = {'name': '太白', 'age': 18}
dic.update([(1, 'a'),(2, 'b'),(3, 'c'),(4, 'd')])
print(dic) # {'name': '太白', 'age': 18, 1: 'a', 2: 'b', 3: 'c', 4: 'd'}

dic1 = {"name":"jin","age":18,"sex":"male"}
dic2 = {"name":"alex","weight":75}
dic1.update(dic2)
print(dic1) # {'name': 'alex', 'age': 18, 'sex': 'male', 'weight': 75}
print(dic2) # {'name': 'alex', 'weight': 75}

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查：

dic = {'k1': "v1", "k2": "v2", "k3": [11,22,33]}
请在字典中添加一个键值对，"k4": "v4"，输出添加后的字典
请在修改字典中 "k1" 对应的值为 "alex"，输出修改后的字典
请在k3对应的值中追加一个元素 44，输出修改后的字典
请在k3对应的值的第 1 个位置插入个元素 18，输出修改后的字典

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fromkeys  数据类型的补充时会给大家讲到~

dic = dict.fromkeys('abcd','太白')
print(dic) # {'a': '太白', 'b': '太白', 'c': '太白', 'd': '太白'}

dic = dict.fromkeys([1, 2, 3],'太白')
print(dic) # {1: '太白', 2: '太白', 3: '太白'}

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其他操作

1 key_list = dic.keys()
2 print(key_list)
3
4 结果:
5 dict_keys(['剑圣', '哈啥给', '大宝剑'])
6 # 一个高仿列表,存放的都是字典中的key
7
8 # 并且这个高仿的列表可以转化成列表
9 print(list(key_list))
10
11 # 它还可以循环打印
12
13 dic = {'剑圣':'易','哈啥给':'剑豪','大宝剑':'盖伦'}
14
15 for i in dic:
16     print(i)
17
18
19
20 value_list = dic.values()
21 print(value_list)
22
23 结果:
24 dict_values(['易', '剑豪', '盖伦'])
25 #一个高仿列表,存放都是字典中的value
26 # 并且这个高仿的列表可以转化成列表
27 print(list(value_list))
28
29 # 它还可以循环打印
30 for i in dic.values():
31     print(i)
32
33
34 key_value_list = dic.items()
35 print(key_value_list)
36 结果:
37 dict_items([('剑圣', '易'), ('哈啥给', '剑豪'), ('大宝剑', '盖伦')])
38
39 # 一个高仿列表,存放是多个元祖,元祖中第一个是字典中的键,第二个是字典中的值　　
40
41 # 并且这个高仿的列表可以转化成列表
42 print(list(key_value_list ))
43
44 # 它还可以循环打印
45 dic = {'剑圣':'易','哈啥给':'剑豪','大宝剑':'盖伦'}
46 for i in dic.items():
47     print(i)
48 结果：
49 ('剑圣', '易')
50 ('哈啥给', '剑豪')
51 ('大宝剑', '盖伦')

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这里补充一个知识点：分别赋值，也叫拆包。

1 a,b = 1,2
2 print(a,b)
3 结果:
4 2
5
6 a,b = ('你好','世界')  # 这个用专业名词就叫做元组的拆包
7 print(a,b)
8 结果:
9 你好 世界
10
11
12 a,b = ['你好','大飞哥']
13 print(a,b)
14 结果:
15 你好 世界
16
17
18 a,b = {'汪峰':'北京北京','王菲':'天后'}
19 print(a,b)
20 结果:
21 汪峰 王菲

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所以利用上面刚学的拆包的概念，我们循环字典时还可以这样获取字典的键，以及值：

1 for k,v in dic.items():
2     print('这是键',k)
3     print('这是值',v)
4
5 结果:
6 这是键 剑圣
7 这是值 易
8 这是键 哈啥给
9 这是值 剑豪
10 这是键 大宝剑
11 这是值 盖伦

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 4.1.5字典的嵌套

 字典的嵌套是非常重要的知识点，这个必须要建立在熟练使用字典的增删改查的基础上，而且字典的嵌套才是咱们在工作中经常会遇到的字典，工作中遇到的字典不是简简单单一层，而就像是葱头一样，一层接一层，但一般都是很有规律的嵌套，那么接下来我们就学习一下字典的嵌套：

 现在有如下字典，完成一下需求：

 

1 dic = {
2     'name':'汪峰',
3     'age':48,
4     'wife':[{'name':'国际章','age':38}],
5     'children':{'girl_first':'小苹果','girl_second':'小怡','girl_three':'顶顶'}
6 }
7
8 1. 获取汪峰的名字。
9
10 2.获取这个字典：{'name':'国际章','age':38}。
11
12 3. 获取汪峰妻子的名字。
13
14 4. 获取汪峰的第三个孩子名字。

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解题思路：

    1.获取汪峰的名字。: 这个比较简单，汪峰就是dic的一个键对应的值，我们通过这个key就可以获取到汪峰这个值。

　　name = dic['name']

　　print(name)

2.获取这个字典{'name':'国际章','age':38}: 想要获取这个字典，先要看字典从属于谁？这个字典从属于一个列表，而这个列表是字典wife对应的键，所以咱们应该先通过wife获取到对应的这个列表，然后通过这个列表按照所以取值取到对应的这个字典。

l1 = dic['wife']  # 先获取到这个列表
di = l1[0]  # 列表按照索引取值，这个字典是列表的第一个元素，所以通过索引获取到这个字典
print(di)

# 当然上面是分布获取的，我们还可以合并去写：
di = dic['wife'][0]
print(di)

3. 获取汪峰的妻子名字: 还是按照上一题的思路：想要获取汪峰妻子的名字：国际章，那么他是一个字典的键对应的值，所以我们通过'name'这个键就可以获取到对应的值，这个题的难点是获取到这个小字典，而上一个题我们已经获取了这个小字典，
所以在上面的基础上再执行就可以了。

 di = dic['wife'][0] # 这个是上一次题获取的小字典的代码

wife_name= di['name']  # 通过小字典然后再通过键就能获取到对应的值
print(wife_name)

# 当然咱们可以简化：
wife_name = dic['wife'][0]['name]
print(wife_name)

4. 获取汪峰的第三个孩子名字: 汪峰的孩子们是在一个字典中的，你要想获取汪峰的第三个孩子，你应该先获取到它从属于的这个字典，然后再通过这个字典获取第三个孩子的名字。

dic2 = dic['children']  # 先获取这个字典
name = dic2['girl_three']  # 在通过这个字典获取第三个孩子的名字
print(name)

# 当然你可以简化：
name = dic['children']['girl_three']
print(name)

1 dic1 = {
2  'name':['alex',2,3,5],
3  'job':'teacher',
4  'oldboy':{'alex':['python1','python2',100]}
5  }
6 1，将name对应的列表追加⼀个元素’wusir’。
7 2，将name对应的列表中的alex⾸字⺟⼤写。
8 3，oldboy对应的字典加⼀个键值对’⽼男孩’,’linux’。
9 4，将oldboy对应的字典中的alex对应的列表中的python2删除

相关练习题

2.7集合set (了解)

　　集合是无序的，不重复的数据集合，它里面的元素是可哈希的(不可变类型)，但是集合本身是不可哈希（所以集合做不了字典的键）的。以下是集合最重要的两点：

　　去重，把一个列表变成集合，就自动去重了。

　　关系测试，测试两组数据之前的交集、差集、并集等关系。

1，集合的创建。

set1 = set({1,2,'barry'})
set2 = {1,2,'barry'}
print(set1,set2)  # {1, 2, 'barry'} {1, 2, 'barry'}

2，集合的增。

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}
set1.add('景女神')
print(set1)

#update：迭代着增加
set1.update('A')
print(set1)
set1.update('老师')
print(set1)
set1.update([1,2,3])
print(set1)

3，集合的删。

set1 = {'alex','wusir','ritian','egon','barry'}

set1.remove('alex')  # 删除一个元素
print(set1)

set1.pop()  # 随机删除一个元素
print(set1)

set1.clear()  # 清空集合
print(set1)

del set1  # 删除集合
print(set1)

4，集合的其他操作：

　　4.1 交集。（&  或者 intersection）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 & set2)  # {4, 5}
print(set1.intersection(set2))  # {4, 5}

　　4.2 并集。（| 或者 union）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 | set2)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8}

print(set2.union(set1))  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8}

　　4.3 差集。（- 或者 difference）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 - set2)  # {1, 2, 3}
print(set1.difference(set2))  # {1, 2, 3}

 　　4.4反交集。 （^ 或者 symmetric_difference）

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 ^ set2)  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(set1.symmetric_difference(set2))  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}

　　4.5子集与超集

set1 = {1,2,3}
set2 = {1,2,3,4,5,6}

print(set1 < set2)
print(set1.issubset(set2))  # 这两个相同，都是说明set1是set2子集。

print(set2 > set1)
print(set2.issuperset(set1))  # 这两个相同，都是说明set2是set1超集。

5，frozenset不可变集合，让集合变成不可变类型。

s = frozenset('barry')
print(s,type(s))  # frozenset({'a', 'y', 'b', 'r'}) <class 'frozenset'>

 

三.其他（for，enumerate，range）。

for循环：用户按照顺序循环可迭代对象的内容。

msg = '老男孩python是全国范围内最好的python培训机构'
for item in msg:
print(item)

li = ['alex','银角','女神','egon','太白']
for i in li:
print(i)

dic = {'name':'太白','age':18,'sex':'man'}
for k,v in dic.items():
print(k,v)

enumerate：枚举，对于一个可迭代的（iterable）/可遍历的对象（如列表、字符串），enumerate将其组成一个索引序列，利用它可以同时获得索引和值。

li = ['alex','银角','女神','egon','太白']
for i in enumerate(li):
print(i)
for index,name in enumerate(li,1):
print(index,name)
for index, name in enumerate(li, 100):  # 起始位置默认是0，可更改
print(index, name)　　　　

range：指定范围，生成指定数字。

for i in range(1,10):
print(i)

for i in range(1,10,2):  # 步长
print(i)

for i in range(10,1,-2): # 反向步长
print(i)

l1 = ['wusir', 'alex', '太白', '女神', 12, 666]
for i in range(len(l1)):
print(i)

用len和range打印列表的索引

 

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