Python dict：高效地處理鍵值對

一、Python字典的概念

Python dict（字典）是Python中用於存儲鍵值對的一種數據類型。其中，鍵必須為不可變類型（如字符串、數字等），值可以為任意類型。字典是Python中唯一的映射類型，它可以用於存儲和快速查找一組與特定鍵相關聯的值。

通過使用字典，我們可以更加高效地處理鍵值對數據。它可以提供 O(1) 的時間複雜度的查找和插入操作，使得處理大量的鍵值對數據變得輕而易舉。

二、Python字典的基本用法

1、創建Python字典：使用大括號 {} 或 dict() 函數創建，其中，大括號內部可以包含一組鍵值對。

    
    # 使用大括號創建字典
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}

    # 使用 dict() 函數創建字典
    my_dict = dict(name='小明', age=18, gender='男')
    

2、訪問Python字典：使用中括號 [] 加上鍵名來訪問字典中的值。

    
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}
    print(my_dict['name']) # 輸出：小明
    

3、修改Python字典：使用中括號 [] 加上鍵名來修改字典中的值。

    
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}
    my_dict['age'] = 19
    print(my_dict) # 輸出：{'name': '小明', 'age': 19, 'gender': '男'}
    

4、添加Python字典：使用中括號 [] 加上新鍵名以及對應的值來添加新的鍵值對。

    
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}
    my_dict['email'] = 'xiaoming@qq.com'
    print(my_dict) # 輸出：{'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男', 'email': 'xiaoming@qq.com'}
    

5、刪除Python字典：使用 del 語句加上中括號 [] 加上鍵名來刪除特定的鍵值對。

    
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}
    del my_dict['gender']
    print(my_dict) # 輸出：{'name': '小明', 'age': 18}
    

三、Python字典的高級用法

1、Python字典的遍歷方式

Python中可以使用 for 循環來遍歷字典中的所有鍵值對。

    
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}

    # 遍歷所有鍵值對
    for key, value in my_dict.items():
        print(key, ":", value)

    # 遍歷所有的鍵
    for key in my_dict.keys():
        print(key)

    # 遍歷所有的值
    for value in my_dict.values():
        print(value)
    

2、Python字典的複雜結構

在 Python 中，字典也可以嵌套其他的數據結構，例如列表、元組等。

    
    # 嵌套列表
    my_dict = {'name': '小明', 'scores': [90, 80, 95]}

    # 嵌套元組
    my_dict = {'name': '小明', 'scores': (90, 80, 95)}

    # 嵌套字典
    my_dict = {'name': '小明', 'info': {'age':18, 'gender':'男'}}
    

3、Python字典的高級操作

Python字典還可以使用一些內置函數和方法，來達到更加高效地操作字典的效果。

A、setdefault() 函數：獲取指定鍵名的值，如果不存在則添加一個默認值。

    
    my_dict = {'name': '小明', 'age': 18}

    # 獲取鍵值對，如果不存在則添加一個默認值
    my_dict.setdefault('gender', '男') # 對應的鍵值對為 {'gender': '男'}
    

B、update() 函數：更新一個字典，將另一個字典中的所有鍵值對添加到這個字典中。如果鍵名相同，則最新的值會覆蓋之前的值。

    
    my_dict1 = {'name': '小明', 'age': 18, 'gender': '男'}
    my_dict2 = {'age': 19, 'email': 'xiaoming@qq.com'}

    # 將 my_dict2 中的所有鍵值對添加到 my_dict1 中
    my_dict1.update(my_dict2)
    

C、fromkeys() 函數：創建一個新的字典，並將指定的鍵名都初始化為一個默認的值。

    
    my_dict = {}.fromkeys(['a', 'b', 'c'], 0) # 創建一個鍵為 'a', 'b', 'c' 的字典，值都為 0
    

總結：

Python字典是Python中用於存儲鍵值對的一種數據類型，它可以提供 O(1) 的時間複雜度的查找和插入操作，使得處理大量的鍵值對數據變得輕而易舉。

Python字典的基本用法包括創建、訪問、修改和刪除等操作；高級用法則包括字典的遍歷方式、複雜結構和高級操作，例如 setdefault() 函數、update() 函數和 fromkeys() 函數等。