Python字典：實現快速數據查找和存儲

Python字典是Python中一個重要的數據結構，是鍵值對集合，其中的每一個鍵都對應一個值。字典非常適用於需要進行快速數據查找和存儲的場景。在本篇文章中，我們將對Python字典進行詳細的講解，讓讀者能夠更好地理解和使用Python字典。

一、Python字典的基本使用

Python字典的定義是用花括號包含，每個鍵值對之間用冒號隔開，鍵和值之間用逗號隔開，例如：

{
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}

可以通過鍵來訪問字典中的值，例如：

person = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}

name = person['name']
print(name)  # 輸出：張三

字典中的鍵必須是不可變類型，例如字符串、整數等，而值可以是任意類型。如果鍵重複，後面的值會覆蓋前面的值。

二、Python字典的常用方法

1. clear()

清空字典中的所有元素。

person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

person.clear()
print(person)  # 輸出：{}

2. copy()

複製一個字典，返回一個新的字典；如果直接使用等號賦值，會將原始字典和新字典都指向同一個內存地址。

person1 = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

person2 = person1.copy()

person2['name'] = '李四'

print(person1)  # 輸出：{'name': '張三', 'age': 18}
print(person2)  # 輸出：{'name': '李四', 'age': 18}

3. keys()

返回字典中所有的鍵。

person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

keys = person.keys()
print(keys)  # 輸出：dict_keys(['name', 'age'])

4. values()

返回字典中所有的值。

person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

values = person.values()
print(values)  # 輸出：dict_values(['張三', 18])

5. items()

返回字典中所有的鍵值對。

person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

items = person.items()
print(items)  # 輸出：dict_items([('name', '張三'), ('age', 18)])

三、Python字典的高級使用

1. 字典推導式

使用字典推導式可以快速創建一個字典。

fruits = [ 'apple', 'banana', 'orange' ]
prices = [ 5.0, 3.0, 2.5 ]

price_dict = { fruits[i]: prices[i] for i in range(len(fruits)) }

print(price_dict)  # 輸出：{'apple': 5.0, 'banana': 3.0, 'orange': 2.5}

2. setdefault()

獲取一個字典中的值，如果值不存在，則返回默認值None，並在字典中添加一個指定的鍵和值。

person = {
    'name': '張三',
}

age = person.setdefault('age', 18)

print(person)  # 輸出：{'name': '張三', 'age': 18}

3. fromkeys()

創建一個新字典，其中包含指定的鍵和所有值為None或指定的默認值。

keys = ['name', 'age', 'gender']
person = dict.fromkeys(keys, None)

print(person)  # 輸出：{'name': None, 'age': None, 'gender': None}

四、結語

本篇文章詳細介紹了Python字典的基本使用、常用方法以及高級用法，包括字典推導式、setdefault()和fromkeys()等。掌握了這些內容，讀者就能夠更加靈活地運用Python字典，提高編程效率。

完整代碼如下：

# 定義一個字典
person = {
    'name': '張三',
    'age': 18,
    'gender': '男'
}

# 訪問字典中的值
name = person['name']
print(name)  # 輸出：張三

# clear()方法
person.clear()
print(person)  # 輸出：{}

# copy()方法
person1 = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

person2 = person1.copy()

person2['name'] = '李四'

print(person1)  # 輸出：{'name': '張三', 'age': 18}
print(person2)  # 輸出：{'name': '李四', 'age': 18}

# keys()方法
person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

keys = person.keys()
print(keys)  # 輸出：dict_keys(['name', 'age'])

# values()方法
person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

values = person.values()
print(values)  # 輸出：dict_values(['張三', 18])

# items()方法
person = {
    'name': '張三',
    'age': 18
}

items = person.items()
print(items)  # 輸出：dict_items([('name', '張三'), ('age', 18)])

# 字典推導式
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
prices = [5.0, 3.0, 2.5]

price_dict = { fruits[i]: prices[i] for i in range(len(fruits)) }

print(price_dict)  # 輸出：{'apple': 5.0, 'banana': 3.0, 'orange': 2.5}

# setdefault()方法
person = {
    'name': '張三'
}

age = person.setdefault('age', 18)

print(person)  # 輸出：{'name': '張三', 'age': 18}

# fromkeys()方法
keys = ['name', 'age', 'gender']
person = dict.fromkeys(keys, None)

print(person)  # 輸出：{'name': None, 'age': None, 'gender': None}