【Python系列】字典灵活的数据存储与操作

在 Python 编程语言中，字典（dict）是一种非常重要的数据结构，它以其灵活性和高效性而广受欢迎。字典通过键值对（key-value pairs）的形式存储数据，使得数据的检索和更新变得异常方便。

字典的基本概念

字典在 Python 中是一种可变的数据类型，它存储的是键值对。每个键（key）与一个值（value）相关联，键是唯一的，而值可以重复。字典的键通常是不可变类型，如字符串、数字或元组，而值可以是任何数据类型。

字典的创建

创建一个字典非常简单，可以使用花括号{}来定义，也可以使用dict()函数。例如：

# 使用花括号创建字典
my_dict = {'name': 'Kimi', 'age': 1}

# 使用dict()函数创建字典
another_dict = dict(name='Kimi', age=1)

字典的访问

访问字典中的值通常通过键来实现，使用方括号[]。如果键不存在，将会抛出KeyError。

# 访问字典中的值
print(my_dict['name'])  # 输出: Kimi

如果不确定键是否存在，可以使用get()方法，它允许设置一个默认值，如果键不存在则返回这个默认值。

# 使用get()方法访问字典中的值
print(my_dict.get('city', 'Unknown'))  # 输出: Unknown

字典的添加和修改

向字典中添加新的键值对或修改现有键的值都非常简单，只需要使用赋值操作即可。如果键不存在，Python 会创建一个新的键值对；如果键已存在，其值将被新的值覆盖。

# 向字典中添加新的键值对
my_dict['city'] = 'Shanghai'

# 修改现有键的值
my_dict['age'] = 2

字典的删除

字典中的元素可以通过del语句或pop()方法删除。del语句可以直接通过键来删除，而pop()方法除了删除元素外，还会返回被删除元素的值。

# 使用del语句删除键值对
del my_dict['city']

# 使用pop()方法删除键值对并获取其值
age = my_dict.pop('age')

字典的遍历

字典可以通过多种方式进行遍历，包括遍历键、值或键值对。

# 遍历字典的键
for key in my_dict:
    print(key)

# 遍历字典的值
for value in my_dict.values():
    print(value)

# 遍历字典的键值对
for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

字典的合并

Python 3.5 及以上版本中，可以使用{**dict1, **dict2}或{**dict1, key: value}的方式合并字典。

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}
merged_dict = {**dict1, **dict2}  # 输出: {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

字典的内置方法

Python 字典提供了许多内置方法，如keys(), values(), items(), update()等，这些方法使得对字典的操作更加灵活和强大。

# 使用update()方法更新字典
my_dict.update({'city': 'Beijing'})

# 使用keys()获取所有键
keys = my_dict.keys()

# 使用values()获取所有值
values = my_dict.values()

字典的比较

字典之间可以使用比较运算符进行比较，比较的顺序是先比较键，如果键相同则比较值。

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'a': 1, 'b': 2}
print(dict1 == dict2)  # 输出: True