Python字典：使用鍵值對來存儲和訪問數據

Python中的字典是一種非常重要的數據類型，它允許我們使用鍵值對來存儲和訪問數據。字典是Python中最強大的數據類型之一，由於其高效的查詢速度和靈活性，它經常被用於存儲大量的數據，在本文中，我們將介紹字典的基本概念、創建和修改字典、訪問字典元素、循環和遍歷字典、刪除字典和一些常見的操作。

一、字典的基本概念

1.1 什麼是字典？

字典是Python中非常重要的一種內置的數據類型，是一組鍵（key）和值（value）的集合，而這些鍵和值是通過冒號“:”符號來連接的。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}

在上面的例子中，’name’是鍵，’Tom’是值；’age’是鍵，20是值；’gender’是鍵，’male’是值。注意：字典中所有的鍵必須是唯一的。

1.2 字典的創建

字典可以通過兩種方式進行創建，分別是使用大括號{}和使用dict()函數。

person1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
person2 = dict(name='Jerry', age=22, gender='male')

1.3 字典的特點

字典中的鍵和值可以是任意數據類型，如字符串、數字、列表等，但鍵必須是不可變類型，如字符串、數字和元組。

二、創建和修改字典

2.1 創建一個空字典

創建一個空字典可以使用大括號表示。

my_dict = {}

2.2 向字典中添加元素

添加元素可以直接通過鍵來完成對應的值的添加。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
person['job'] = 'engineer'
print(person) # {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male', 'job': 'engineer'}

2.3 修改字典中的元素

修改字典中的元素可以通過獲取元素並進行賦值來完成。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
person['age'] = 22
print(person) # {'name': 'Tom', 'age': 22, 'gender': 'male'}

三、訪問字典元素

3.1 訪問字典中的元素

訪問字典中的元素可以直接使用元素的鍵值來獲取對應的值。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
print(person['age']) # 20

3.2 使用get()方法訪問字典中的元素

使用get()方法來訪問字典中的元素，如果訪問的鍵不存在，則返回None或指定的默認值。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
print(person.get('height', 175)) # 175
print(person.get('age')) # 20

四、循環和遍歷字典

4.1 for循環遍歷字典中的鍵值對

使用for循環遍歷字典可以通過items()方法實現。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
for key, value in person.items():
    print(key, value)

輸出結果如下：

name Tom
age 20
gender male

4.2 遍歷字典中所有的鍵

使用for循環遍歷字典中所有的鍵可以通過keys()方法實現。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
for key in person.keys():
    print(key)

輸出結果如下：

name
age
gender

4.3 遍歷字典中所有的值

使用for循環遍歷字典中所有的值可以通過values()方法實現。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
for value in person.values():
    print(value)

輸出結果如下：

Tom
20
male

五、刪除字典

5.1 刪除字典中的鍵值對

使用pop()方法可以刪除字典中的指定鍵值對，並返回被刪除的值，也可以使用del關鍵字。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
value = person.pop('age')
print(person) # {'name': 'Tom', 'gender': 'male'}
print(value) # 20

5.2 清空字典

使用clear()方法可以清空字典中的所有元素。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
person.clear()
print(person) # {}

六、常見的操作

6.1 判斷字典中是否存在某個鍵

使用in關鍵字可判斷字典中是否存在某個鍵。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
print('name' in person) # True
print('height' in person) #False

6.2 獲取字典中鍵值對的數量

使用len()函數可以獲取字典中鍵值對的數量。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
print(len(person)) # 3

6.3 複製字典

使用copy()方法可以複製一個字典，生成一個新的字典。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
new_person = person.copy()
print(new_person) # {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}

6.4 合併字典

使用update()方法可以將兩個字典合併為一個字典。

person = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male'}
info = {'height': 175, 'weight': 65}
person.update(info)
print(person) # {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': 'male', 'height': 175, 'weight': 65}

七、總結

Python字典是一種非常實用的數據類型，它通過鍵值對來存儲和訪問數據，具有高效的查詢速度和靈活性。通過本文的介紹，我們學習了字典的基本概念、創建和修改字典、訪問字典元素、循環和遍歷字典、刪除字典和常見的操作，希望可以幫助大家更加深入的了解Python字典的相關知識。