Python字典：快速管理和查找數據的利器

一、什麼是Python字典

Python字典是一種可變的、無序的、以鍵值對的形式存儲數據的數據類型。它是Python中非常有用的數據結構之一，可以快速地查找和訪問數據。

在Python中，一個字典定義了一些鍵和值的映射關係。一個鍵可以是任何的不可變類型，比如數字、字元串或元組。一旦定義了一個字典，就可以使用鍵來訪問值了。

# 定義一個字典
my_dict = {
    "name": "Tom",
    "age": 28,
    "gender": "male"
}

# 使用鍵來訪問值
print(my_dict["name"])  # 輸出：Tom

在上面的代碼中，我們定義了一個名為my_dict的字典，其中包含了名字、年齡和性別三個鍵值對。我們可以使用「鍵」name來訪問這個字典中的值”Tom”。

二、Python字典的常用操作

1. 添加和修改字典中的鍵值對

向字典中添加新的鍵值對或修改已有的鍵值對都是非常容易的。可以使用賦值語句來實現這些操作。

# 添加一個鍵值對
my_dict["address"] = "Beijing"

# 修改一個鍵值對
my_dict["age"] = 30

# 輸出修改後的字典
print(my_dict)  # 輸出：{'name': 'Tom', 'age': 30, 'gender': 'male', 'address': 'Beijing'}

2. 刪除字典中的鍵值對

可以使用del語句來刪除字典中的一個鍵值對，也可以使用pop()方法刪除並返回指定鍵的值。

# 刪除指定鍵值對
del my_dict["name"]

# 刪除並返回指定鍵的值
age = my_dict.pop("age")

# 輸出修改後的字典和被刪除的值
print(my_dict)  # 輸出：{'gender': 'male'}
print(age)  # 輸出：30

3. 獲取字典中的所有鍵或值

可以使用keys()方法獲取字典中所有的鍵，使用values()方法獲取字典中所有的值。

# 獲取所有的鍵
keys = my_dict.keys()

# 獲取所有的值
values = my_dict.values()

# 輸出獲取到的鍵和值
print(keys)  # 輸出：dict_keys(['gender'])
print(values)  # 輸出：dict_values(['male'])

4. 遍歷字典中的所有鍵值對

可以使用for循環和items()方法來遍歷字典中的所有鍵值對，items()方法返回包含所有鍵值對的元組列表。

# 遍歷字典中的所有鍵值對
for key, value in my_dict.items():
    print(key + "：" + value)

# 輸出：gender：male

三、Python字典的應用場景

1. 資料庫查詢結果的處理

在資料庫中進行查詢操作時，通常會返回一些包含多個欄位（列）的記錄。可以使用Python字典來存儲這些數據，便於快速查找和訪問。

# 查詢資料庫，返回多條記錄
records = [("Tom", 28, "male"), ("Jerry", 30, "male"), ("Lucy", 25, "female")]

# 將查詢結果存儲在字典中
result = []
for r in records:
    item = {
        "name": r[0],
        "age": r[1],
        "gender": r[2]
    }
    result.append(item)

# 輸出字典列表
print(result)
# 輸出：
# [{'name': 'Tom', 'age': 28, 'gender': 'male'}, {'name': 'Jerry', 'age': 30, 'gender': 'male'}, {'name': 'Lucy', 'age': 25, 'gender': 'female'}]

2. 統計出現頻率最高的元素

Python字典可以方便地進行計數操作，可以很輕鬆地統計某些字元串或數字出現的次數。

# 統計字元串中每個字元出現的次數
my_str = "hello world"
counter = {}
for c in my_str:
    if c in counter:
        counter[c] += 1
    else:
        counter[c] = 1

# 輸出計數結果
print(counter)  # 輸出：{'h': 1, 'e': 1, 'l': 3, 'o': 2, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1}

3. 網站會話管理

網站通常使用會話（Session）來存儲用戶登錄信息、購物車內容等。可以使用Python字典來存儲會話信息，以便於在不同頁面中傳遞和使用。

# 用戶登錄後存儲在會話中的信息
session = {
    "username": "Tom",
    "is_login": True,
    "cart": [{"name": "product1", "price": 50}, {"name": "product2", "price": 100}]
}

# 在不同頁面中使用會話信息
if session["is_login"]:
    print("Welcome, " + session["username"] + "!")
    total_price = sum([item["price"] for item in session["cart"]])
    print("You have " + str(len(session["cart"])) + " items in your cart, total price is " + str(total_price) + " dollars.")

四、總結

Python字典是一種非常常用的數據結構，可以快速地進行查找和訪問數據。可以使用標準的Python操作來添加、修改、刪除字典中的鍵值對，也可以使用字典的方法來獲取、遍歷字典中的所有鍵值對。

Python字典在實際應用中非常廣泛，特別是在處理資料庫查詢結果、統計數據出現頻率、網站會話管理等方面都非常有用。