python基础数据类型之字典dict和集合set及其他(for,enumerate,range)。

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了python基础数据类型之字典dict和集合set及其他(for,enumerate,range)。相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

2.6字典dict。

2.6.1 字典的初识

1. 列表可以存储大量的数据类型,但是如果数据量大的话,他的查询速度比较慢。

  2. 列表只能按照顺序存储,数据与数据之间关联性不强。

所以针对于上的缺点,说咱们需要引入另一种容器型的数据类型,解决上面的问题,这就需要dict字典。

 

数据类型可以按照多种角度进行分类,就跟咱们人一样,人按照地域可以划分分为亚洲人,欧洲人,美洲人等,但是按照肤色又可以分为白种人,黄种人,黑种人,等等,数据类型可以按照不同的角度进行分类,先给大家按照可变与不可变的数据类型的分类:

    不可变(可哈希)的数据类型:int,str,bool,tuple。

    可变(不可哈希)的数据类型:list,dict,set。

 

字典是Python语言中的映射类型,他是以{}括起来,里面的内容是以键值对的形式储存的:

    Key: 不可变(可哈希)的数据类型.并且键是唯一的,不重复的。

    Value:任意数据(int,str,bool,tuple,list,dict,set),包括后面要学的实例对象等。

 在Python3.5版本(包括此版本)之前,字典是无序的。

 在Python3.6版本之后,字典会按照初建字典时的顺序排列(即第一次插入数据的顺序排序)。

 当然,字典也有缺点:他的缺点就是内存消耗巨大。

字典查询之所以快的解释:(了解)

字典的查询速度非常快,简单解释一下原因:字典的键值对会存在一个散列表(稀疏数组)这样的空间中,每一个单位称作一个表元,表元里面记录着key:value,如果你想要找到这个key对应的值,先要对这个key进行hash获取一串数字咱们简称为门牌号(非内存地址),然后通过门牌号,确定表元,对比查询的key与被锁定的key是否相同,如果相同,将值返回,如果不同,报错。(这里只是简单的说一下过程,其实还是比较复杂的。),下面我已图形举例:

技术图片技术图片

 

由于字典使用了散列表,而散列表又必须是稀疏的,这导致它在空间上的效率低下。举例而言,如果你需要存放数量巨大的记录,那么放在由元组或是具名元组构成的列表中会是比较好的选择;最好不要根据 JSON 的风格,用由字典组成的列表来存放这些记录。用元组取代字典就能节省空间的原因有两个:其一是避免了散列表所耗费的空间,其二是无需把记录中字段的名字在每个元素里都存一遍。记住我们现在讨论的是空间优化。如果你手头有几百万个对象,而你的机器有几个GB 的内存,那么空间的优化工作可以等到真正需要的时候再开始计划,因为优化往往是可维护性的对立面。

2.6.2 创建字典的几种方式:

技术图片
 1 # 创建字典的几种方式:
 2 
 3 # 方式1:
 4 dic = dict(((one, 1),(two, 2),(three, 3)))
 5 # dic = dict([(‘one‘, 1),(‘two‘, 2),(‘three‘, 3)])
 6 print(dic)  # {‘one‘: 1, ‘two‘: 2, ‘three‘: 3}
 7 
 8 
 9 # 方式2:
10 dic = dict(one=1,two=2,three=3)
11 print(dic)  # {‘one‘: 1, ‘two‘: 2, ‘three‘: 3}
12 
13 
14 # 方式3:
15 dic = dict({one: 1, two: 2, three: 3})
16 print(dic)  # {‘one‘: 1, ‘two‘: 2, ‘three‘: 3}
17 
18 # 方式5: 后面会讲到先了解
19 dic = dict(zip([one, two, three],[1, 2, 3]))
20 print(dic)
21 
22 # 方式6: 字典推导式 后面会讲到
23 # dic = { k: v for k,v in [(‘one‘, 1),(‘two‘, 2),(‘three‘, 3)]}
24 # print(dic)
25 
26 # 方式7:利用fromkey后面会讲到。
27 # dic = dict.fromkeys(‘abcd‘,‘太白‘)
28 # print(dic)  # {‘a‘: ‘太白‘, ‘b‘: ‘太白‘, ‘c‘: ‘太白‘, ‘d‘: ‘太白‘}
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 2.6.3 验证字典的合法性

技术图片
 1 # 合法
 2 dic = {123: 456, True: 999, "id": 1, "name": sylar, "age": 18, "stu": [
 3, 美?], (1, 2, 3): 麻花藤}
 4 print(dic[123])
 5 print(dic[True])
 6 print(dic[id])
 7 print(dic[stu])
 8 print(dic[(1, 2, 3)])
 9 
10 # 不合法
11 # dic = {[1, 2, 3]: ‘周杰伦‘} # list是可变的. 不能作为key
12 # dic = {{1: 2}: "哈哈哈"} # dict是可变的. 不能作为key
13 dic = {{1, 2, 3}: 呵呵呵} # set是可变的, 不能作为key
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2.6.4 字典的常用操作方法

  接下来咱们就进入字典的学习环节,字典对于咱们小白来说可能相对于列表是不好理解的,因为列表是有序的一个一个排列的,但是字典的键值对对于大家来说是比较陌生的,所以咱们可以把字典比喻成一个公寓,公寓里面有N多个房间,房间号就是键,房间里面具体的东西就值:比如房间001号:对应的房间住着两个人,也就是2person,简称2P,房间99号:3P, 房间78号:有人还有小动物....... 这样,咱们就能通过房间号(也就是键)找到对应的房间,查看里面的内容,也就是值。

    那么首先先从字典的增删改查开始学习。

  增  :

# 通过键值对直接增加      :1.没有weight这个键,就增加键值对 。2、# 有name这个键,就成了字典的改值
# setdefault                :1. 没有height此键,则添加。         2、#    有此键则不变     #它有返回值

 

 

技术图片
 1 # 通过键值对直接增加
 2 dic = {name: 太白, age: 18}
 3 dic[weight] = 75 # 没有weight这个键,就增加键值对
 4 print(dic) # {‘name‘: ‘太白‘, ‘age‘: 18, ‘weight‘: 75}
 5 dic[name] = barry # 有name这个键,就成了字典的改值
 6 print(dic) # {‘name‘: ‘barry‘, ‘age‘: 18, ‘weight‘: 75}
 7 
 8 # setdefault
 9 dic = {name: 太白, age: 18}
10 dic.setdefault(height,175) # 没有height此键,则添加
11 print(dic) # {‘name‘: ‘太白‘, ‘age‘: 18, ‘height‘: 175}
12 dic.setdefault(name,barry) # 有此键则不变
13 print(dic) # {‘name‘: ‘太白‘, ‘age‘: 18, ‘height‘: 175}
14 #它有返回值
15 dic = {name: 太白, age: 18}
16 ret = dic.setdefault(name)
17 print(ret)  # 太白
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 删:

# pop 通过key删除字典的键值对,有返回值,可设置返回值。
#popitem 3.5版本之前,popitem为随机删除,3.6之后为删除最后一个,有返回值
#clear 清空字典
# del
# 通过键删除键值对
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# pop 通过key删除字典的键值对,有返回值,可设置返回值。
dic = {name: 太白, age: 18}
# ret = dic.pop(‘name‘)
# print(ret,dic) # 太白 {‘age‘: 18}
ret1 = dic.pop(n,None)
print(ret1,dic) # None {‘name‘: ‘太白‘, ‘age‘: 18}

#popitem 3.5版本之前,popitem为随机删除,3.6之后为删除最后一个,有返回值
dic = {name: 太白, age: 18}
ret = dic.popitem()
print(ret,dic) # (‘age‘, 18) {‘name‘: ‘太白‘}

#clear 清空字典
dic = {name: 太白, age: 18}
dic.clear()
print(dic) # {}

# del
# 通过键删除键值对
dic = {name: 太白, age: 18}
del dic[name]
print(dic) # {‘age‘: 18}
#删除整个字典
del dic
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改:

# 通过键值对直接改
# update
技术图片
# 通过键值对直接改
dic = {name: 太白, age: 18}
dic[name] = barry
print(dic) # {‘name‘: ‘barry‘, ‘age‘: 18}

# update
dic = {name: 太白, age: 18}
dic.update(sex=, height=175)
print(dic) # {‘name‘: ‘太白‘, ‘age‘: 18, ‘sex‘: ‘男‘, ‘height‘: 175}

dic = {name: 太白, age: 18}
dic.update([(1, a),(2, b),(3, c),(4, d)])
print(dic) # {‘name‘: ‘太白‘, ‘age‘: 18, 1: ‘a‘, 2: ‘b‘, 3: ‘c‘, 4: ‘d‘}

dic1 = {"name":"jin","age":18,"sex":"male"}
dic2 = {"name":"alex","weight":75}
dic1.update(dic2)
print(dic1) # {‘name‘: ‘alex‘, ‘age‘: 18, ‘sex‘: ‘male‘, ‘weight‘: 75}
print(dic2) # {‘name‘: ‘alex‘, ‘weight‘: 75} 
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查:

技术图片
dic = {k1: "v1", "k2": "v2", "k3": [11,22,33]}
请在字典中添加一个键值对,"k4": "v4",输出添加后的字典
请在修改字典中 "k1" 对应的值为 "alex",输出修改后的字典
请在k3对应的值中追加一个元素 44,输出修改后的字典
请在k3对应的值的第 1 个位置插入个元素 18,输出修改后的字典
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fromkeys  数据类型的补充时会给大家讲到~

技术图片
dic = dict.fromkeys(abcd,太白)
print(dic) # {‘a‘: ‘太白‘, ‘b‘: ‘太白‘, ‘c‘: ‘太白‘, ‘d‘: ‘太白‘}

dic = dict.fromkeys([1, 2, 3],太白)
print(dic) # {1: ‘太白‘, 2: ‘太白‘, 3: ‘太白‘} 
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其他操作

技术图片
 1 key_list = dic.keys()    
 2 print(key_list)
 3 
 4 结果:
 5 dict_keys([剑圣, 哈啥给, 大宝剑])
 6 # 一个高仿列表,存放的都是字典中的key
 7 
 8 # 并且这个高仿的列表可以转化成列表
 9 print(list(key_list))
10 
11 # 它还可以循环打印
12 
13 dic = {剑圣:,哈啥给:剑豪,大宝剑:盖伦}
14 
15 for i in dic:
16     print(i)
17 
18 
19 
20 value_list = dic.values()
21 print(value_list)
22 
23 结果:
24 dict_values([, 剑豪, 盖伦])
25 #一个高仿列表,存放都是字典中的value
26 # 并且这个高仿的列表可以转化成列表
27 print(list(value_list))
28 
29 # 它还可以循环打印
30 for i in dic.values():   
31     print(i)
32 
33 
34 key_value_list = dic.items()
35 print(key_value_list)
36 结果:
37 dict_items([(剑圣, ), (哈啥给, 剑豪), (大宝剑, 盖伦)])
38 
39 # 一个高仿列表,存放是多个元祖,元祖中第一个是字典中的键,第二个是字典中的值  
40 
41 # 并且这个高仿的列表可以转化成列表
42 print(list(key_value_list ))
43 
44 # 它还可以循环打印
45 dic = {剑圣:,哈啥给:剑豪,大宝剑:盖伦}
46 for i in dic.items():
47     print(i)
48 结果:
49 (剑圣, )
50 (哈啥给, 剑豪)
51 (大宝剑, 盖伦)
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这里补充一个知识点:分别赋值,也叫拆包。

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 1 a,b = 1,2
 2 print(a,b)
 3 结果:
 4 2
 5 
 6 a,b = (你好,世界)  # 这个用专业名词就叫做元组的拆包
 7 print(a,b)
 8 结果:
 9 你好 世界
10 
11 
12 a,b = [你好,大飞哥]
13 print(a,b)
14 结果:
15 你好 世界
16 
17 
18 a,b = {汪峰:北京北京,王菲:天后}
19 print(a,b)
20 结果:
21 汪峰 王菲
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所以利用上面刚学的拆包的概念,我们循环字典时还可以这样获取字典的键,以及值:

技术图片
 1 for k,v in dic.items():
 2     print(这是键,k)
 3     print(这是值,v)
 4 
 5 结果:
 6 这是键 剑圣
 7 这是值 易
 8 这是键 哈啥给
 9 这是值 剑豪
10 这是键 大宝剑
11 这是值 盖伦
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 4.1.5字典的嵌套

 字典的嵌套是非常重要的知识点,这个必须要建立在熟练使用字典的增删改查的基础上,而且字典的嵌套才是咱们在工作中经常会遇到的字典,工作中遇到的字典不是简简单单一层,而就像是葱头一样,一层接一层,但一般都是很有规律的嵌套,那么接下来我们就学习一下字典的嵌套:

 现在有如下字典,完成一下需求:

 

技术图片
 1 dic = {
 2     name:汪峰,
 3     age:48,
 4     wife:[{name:国际章,age:38}],
 5     children:{girl_first:小苹果,girl_second:小怡,girl_three:顶顶}
 6 }
 7 
 8 1. 获取汪峰的名字。
 9 
10 2.获取这个字典:{name:国际章,age:38}。
11 
12 3. 获取汪峰妻子的名字。
13 
14 4. 获取汪峰的第三个孩子名字。
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解题思路:

    1.获取汪峰的名字。: 这个比较简单,汪峰就是dic的一个键对应的值,我们通过这个key就可以获取到汪峰这个值。

  name = dic[‘name‘]

  print(name)

2.获取这个字典{‘name‘:‘国际章‘,‘age‘:38}: 想要获取这个字典,先要看字典从属于谁?这个字典从属于一个列表,而这个列表是字典wife对应的键,所以咱们应该先通过wife获取到对应的这个列表,然后通过这个列表按照所以取值取到对应的这个字典。
l1 = dic[‘wife‘]  # 先获取到这个列表
di = l1[0]  # 列表按照索引取值,这个字典是列表的第一个元素,所以通过索引获取到这个字典
print(di)

# 当然上面是分布获取的,我们还可以合并去写:
di = dic[‘wife‘][0]
print(di)

3. 获取汪峰的妻子名字: 还是按照上一题的思路:想要获取汪峰妻子的名字:国际章,那么他是一个字典的键对应的值,所以我们通过‘name‘这个键就可以获取到对应的值,这个题的难点是获取到这个小字典,而上一个题我们已经获取了这个小字典,
所以在上面的基础上再执
行就可以了。

 di = dic[‘wife‘][0] # 这个是上一次题获取的小字典的代码

wife_name= di[‘name‘]  # 通过小字典然后再通过键就能获取到对应的值
print(wife_name)

# 当然咱们可以简化:
wife_name = dic[‘wife‘][0][‘name]
print(wife_name)

4. 获取汪峰的第三个孩子名字: 汪峰的孩子们是在一个字典中的,你要想获取汪峰的第三个孩子,你应该先获取到它从属于的这个字典,然后再通过这个字典获取第三个孩子的名字。
dic2 = dic[‘children‘]  # 先获取这个字典
name = dic2[‘girl_three‘]  # 在通过这个字典获取第三个孩子的名字
print(name)

# 当然你可以简化:
name = dic[‘children‘][‘girl_three‘]
print(name)

技术图片
1 dic1 = {
2  name:[alex,2,3,5],
3  job:teacher,
4  oldboy:{alex:[python1,python2,100]}
5  }
6 1,将name对应的列表追加?个元素’wusir’。
7 2,将name对应的列表中的alex?字??写。
8 3,oldboy对应的字典加?个键值对’?男孩’,’linux’。
9 4,将oldboy对应的字典中的alex对应的列表中的python2删除
相关练习题

2.7集合set (了解)

  集合是无序的,不重复的数据集合,它里面的元素是可哈希的(不可变类型),但是集合本身是不可哈希(所以集合做不了字典的键)的。以下是集合最重要的两点:

  去重,把一个列表变成集合,就自动去重了。

  关系测试,测试两组数据之前的交集、差集、并集等关系。

1,集合的创建。

set1 = set({1,2,‘barry‘})
set2 = {1,2,‘barry‘}
print(set1,set2)  # {1, 2, ‘barry‘} {1, 2, ‘barry‘}

2,集合的增。

技术图片
set1 = {‘alex‘,‘wusir‘,‘ritian‘,‘egon‘,‘barry‘}
set1.add(‘景女神‘)
print(set1)

#update:迭代着增加
set1.update(‘A‘)
print(set1)
set1.update(‘老师‘)
print(set1)
set1.update([1,2,3])
print(set1)
技术图片

3,集合的删。

技术图片
set1 = {‘alex‘,‘wusir‘,‘ritian‘,‘egon‘,‘barry‘}

set1.remove(‘alex‘)  # 删除一个元素
print(set1)

set1.pop()  # 随机删除一个元素
print(set1)

set1.clear()  # 清空集合
print(set1)

del set1  # 删除集合
print(set1)
技术图片

4,集合的其他操作:

  4.1 交集。(&  或者 intersection)

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 & set2)  # {4, 5}
print(set1.intersection(set2))  # {4, 5}

  4.2 并集。(| 或者 union)

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 | set2)  # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8}

print(set2.union(set1)) # {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8}

  4.3 差集。(- 或者 difference)

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 - set2)  # {1, 2, 3}
print(set1.difference(set2))  # {1, 2, 3}

   4.4反交集。 (^ 或者 symmetric_difference)

set1 = {1,2,3,4,5}
set2 = {4,5,6,7,8}
print(set1 ^ set2)  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}
print(set1.symmetric_difference(set2))  # {1, 2, 3, 6, 7, 8}

  4.5子集与超集

技术图片
set1 = {1,2,3}
set2 = {1,2,3,4,5,6}

print(set1 < set2)
print(set1.issubset(set2))  # 这两个相同,都是说明set1是set2子集。

print(set2 > set1)
print(set2.issuperset(set1))  # 这两个相同,都是说明set2是set1超集。
技术图片

5,frozenset不可变集合,让集合变成不可变类型。

s = frozenset(‘barry‘)
print(s,type(s))  # frozenset({‘a‘, ‘y‘, ‘b‘, ‘r‘}) <class ‘frozenset‘>

 

三.其他(for,enumerate,range)。


for循环:用户按照顺序循环可迭代对象的内容。


技术图片
msg = ‘老男孩python是全国范围内最好的python培训机构‘
for item in msg:
    print(item)

li = [‘alex‘,‘银角‘,‘女神‘,‘egon‘,‘太白‘]
for i in li:
    print(i)

dic = {‘name‘:‘太白‘,‘age‘:18,‘sex‘:‘man‘}
for k,v in dic.items():
    print(k,v)
技术图片

enumerate:枚举,对于一个可迭代的(iterable)/可遍历的对象(如列表、字符串),enumerate将其组成一个索引序列,利用它可以同时获得索引和值。


技术图片
li = [‘alex‘,‘银角‘,‘女神‘,‘egon‘,‘太白‘]
for i in enumerate(li):
    print(i)
for index,name in enumerate(li,1):
    print(index,name)
for index, name in enumerate(li, 100):  # 起始位置默认是0,可更改
    print(index, name)    
技术图片

range:指定范围,生成指定数字。


技术图片
for i in range(1,10):
    print(i)

for i in range(1,10,2):  # 步长
    print(i)

for i in range(10,1,-2): # 反向步长
    print(i)

技术图片
l1 = [wusir, alex, 太白, 女神, 12, 666]
for i in range(len(l1)):
    print(i)
用len和range打印列表的索引

 

 

以上是关于python基础数据类型之字典dict和集合set及其他(for,enumerate,range)。的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Fluent_Python_Section2数据类型,03-dict-set,字典和集合

python基础之字典dict

python基础入门之七 —— 集合

Python基础之字典操作

Python 基础入门 2_7 其他数据类型

Python-基础知识-字典dict和集合set