Python字典簡介

一、什麼是Python字典

Python字典是一種無序、可變、可嵌套的數據類型，在Python中常用於存儲鍵-值對。字典中的鍵和對應的值可以是任意類型，但是鍵必須唯一。

Python字典的創建方式：

# 使用花括號創建字典
dict1 = {'name': 'John', 'age': 25}
# 使用dict()函數創建字典
dict2 = dict(name='John', age=25)

可以用字典的items()方法遍歷字典中的所有鍵-值對：

dict1 = {'name': 'John', 'age': 25}
for key, value in dict1.items():
    print(key, value)
# 輸出：
# name John
# age 25

二、Python字典的常用操作

1. 添加、刪除、修改鍵值對

Python字典的添加、刪除、修改鍵值對的方式如下：

# 添加鍵值對
dict1 = {'name': 'John', 'age': 25}
dict1['gender'] = 'male'

# 刪除鍵值對
del dict1['age']

# 修改鍵值對
dict1['name'] = 'Lucy'

2. 獲取字典中的值

Python字典的獲取值的方式如下：

dict1 = {'name': 'John', 'age': 25}
name = dict1['name']
# 使用get()方法獲取值，如果鍵不存在返回默認值None
age = dict1.get('age')

3. 判斷鍵是否存在

Python字典的判斷鍵是否存在的方式如下：

dict1 = {'name': 'John', 'age': 25}
# 使用in判斷鍵是否存在
if 'name' in dict1:
    print('name exists')

三、Python字典的應用場景

1. 數據庫查詢結果的存儲

在Python中，常常使用字典來存儲數據庫查詢結果，可以方便地通過鍵來獲取對應的值。

import sqlite3

conn = sqlite3.connect('example.db')
cursor = conn.execute("SELECT id, name, address, salary from COMPANY")
data = {}
for row in cursor:
    data[row[0]] = {'name': row[1], 'address': row[2], 'salary': row[3]}

# 獲取id為1的數據
print(data[1])

2. 統計字符串中字符出現的次數

使用Python字典可以方便地統計字符串中各個字符出現的次數。

string = 'hello world'
count = {}
for char in string:
    if char in count:
        count[char] += 1
    else:
        count[char] = 1

print(count)
# 輸出：{'h': 1, 'e': 1, 'l': 3, 'o': 2, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1}

3. 緩存數據

使用Python字典可以方便地實現數據緩存，提高程序運行效率。

data = {}

def get_data(key):
    if key in data:
        return data[key]
    else:
        # 從數據庫中獲取數據
        value = get_value_from_database(key)
        data[key] = value
        return value

四、Python字典的性能分析

雖然Python字典具有很多優點，但是在某些情況下也會出現性能問題。以下是Python字典性能方面的分析：

• 字典的查詢、插入、刪除等操作的平均時間複雜度是O(1)。
• 當字典的元素數量達到一定程度時，會出現大量的哈希衝突，導致字典的性能下降。
• 因為Python字典是以哈希表為基礎實現的，在使用時需要考慮到哈希表的內存消耗。