掌握Python字典的骚操作

一、字典基础操作

Python中的字典是一种可变容器模型，可以存储任意类型对象。字典是由键和对应值组成的键值对集合，字典的键是唯一的不可变对象，如字符串、数字或元组，而值则可以是任意对象。字典是无序的，所以不能通过下标索引来访问其中的元素。在字典中查找元素的时间复杂度是O(1)，效率非常高。

创建字典可以使用花括号{}或者dict()函数，例如：

{
    'name': 'John',
    'age': 25,
    'city': 'New York'
}

dict(name='John', age=25, city='New York')

访问字典中的元素可以通过键来实现，例如：

person = {'name': 'John', 'age': 25}
print(person['name'])  # 输出 John
print(person.get('gender', 'Male'))  # 输出 Male，因为 gender 不存在

更新字典可以直接使用等号赋值或者update()方法，例如：

person = {'name': 'John', 'age': 25}
person['age'] = 26
person.update({'gender': 'Male'})
print(person)  # 输出 {'name': 'John', 'age': 26, 'gender': 'Male'}

删除字典中的元素可以使用del语句或pop()方法，例如：

person = {'name': 'John', 'age': 25}
del person['age']
gender = person.pop('gender', 'Unknown')
print(person)  # 输出 {'name': 'John'}
print(gender)  # 输出 Unknown，因为 gender 不存在

二、字典常用方法

Python字典提供了许多常用的方法，如keys()返回所有键的列表，values()返回所有值的列表，items()返回所有键值对的元组列表，例如：

person = {'name': 'John', 'age': 25}
print(person.keys())  # 输出 ['name', 'age']
print(person.values())  # 输出 ['John', 25]
print(person.items())  # 输出 [('name', 'John'), ('age', 25)]

字典还提供了一些其他常用方法，如clear()用于清空字典，copy()用于复制字典，setdefault()用于获取值，如果键不存在则设置默认值，例如：

person = {'name': 'John', 'age': 25}
person.clear()
print(person)  # 输出 {}
person = {'name': 'John', 'age': 25}
person_copy = person.copy()
person.setdefault('gender', 'Male')
age = person.setdefault('age', 26)
print(person)  # 输出 {'name': 'John', 'age': 25, 'gender': 'Male'}
print(person_copy)  # 输出 {'name': 'John', 'age': 25}
print(age)  # 输出 25，因为 age 已经存在

三、骚操作

除了基础和常用的方法，Python字典还可以实现许多骚操作:

1. 字典推导式

类似于列表推导式，可以用于快速创建字典，例如：

{i: i ** 2 for i in range(5)}  # 输出 {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

2. defaultdict

defaultdict是collections模块中的一个类，它可以设置默认值，当字典中的键不存在时，可以返回默认值而不是报错。例如：

from collections import defaultdict

nums = defaultdict(lambda: 0)
nums[1] += 1
nums[2] += 1
print(nums[1], nums[2], nums[3])  # 输出 1 1 0

3. Counter

Counter是collections模块中的另一个类，它可以用于计算可迭代对象中每个元素出现的次数。例如：

from collections import Counter

nums = [1, 2, 3, 1, 2, 1]
count = Counter(nums)
print(count)  # 输出 Counter({1: 3, 2: 2, 3: 1})

4. 字典的比较和排序

Python提供了比较和排序字典的方法，通过key参数可以指定比较的键。例如：

person1 = {'name': 'John', 'age': 25}
person2 = {'name': 'Tom', 'age': 30}
person3 = {'name': 'Lucy', 'age': 22}

people = [person1, person2, person3]
people_sorted = sorted(people, key=lambda x: x['age'])
print(people_sorted)  # 输出 [{'name': 'Lucy', 'age': 22}, {'name': 'John', 'age': 25}, {'name': 'Tom', 'age': 30}]

完整代码示例：

from collections import defaultdict, Counter

# 字典基础操作
person = {'name': 'John', 'age': 25}
print(person['name'])  # 输出 John
print(person.get('gender', 'Male'))  # 输出 Male，因为 gender 不存在

person['age'] = 26
person.update({'gender': 'Male'})
print(person)  # 输出 {'name': 'John', 'age': 26, 'gender': 'Male'}

del person['age']
gender = person.pop('gender', 'Unknown')
print(person)  # 输出 {'name': 'John'}
print(gender)  # 输出 Unknown，因为 gender 不存在

# 字典常用方法
person = {'name': 'John', 'age': 25}
print(person.keys())  # 输出 ['name', 'age']
print(person.values())  # 输出 ['John', 25]
print(person.items())  # 输出 [('name', 'John'), ('age', 25)]

person.clear()
print(person)  # 输出 {}

person = {'name': 'John', 'age': 25}
person_copy = person.copy()
person.setdefault('gender', 'Male')
age = person.setdefault('age', 26)
print(person)  # 输出 {'name': 'John', 'age': 25, 'gender': 'Male'}
print(person_copy)  # 输出 {'name': 'John', 'age': 25}
print(age)  # 输出 25，因为 age 已经存在

# 骚操作
{ i: i ** 2 for i in range(5) }  # 输出 {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

nums = defaultdict(lambda: 0)
nums[1] += 1
nums[2] += 1
print(nums[1], nums[2], nums[3])  # 输出 1 1 0

nums = [1, 2, 3, 1, 2, 1]
count = Counter(nums)
print(count)  # 输出 Counter({1: 3, 2: 2, 3: 1})

person1 = {'name': 'John', 'age': 25}
person2 = {'name': 'Tom', 'age': 30}
person3 = {'name': 'Lucy', 'age': 22}

people = [person1, person2, person3]
people_sorted = sorted(people, key=lambda x: x['age'])
print(people_sorted)  # 输出 [{'name': 'Lucy', 'age': 22}, {'name': 'John', 'age': 25}, {'name': 'Tom', 'age': 30}]