字典的高级特性

Posted 2020-09-21 Python之旅

一、字典中的键映射多个值

一个字典就是一个键对应一个单值得映射，如果你想要一个键映射多个值，那么你就需要将多个值放到另外的容器中（如列表，集合），你可以像下面这样构造字典

d = {
    ‘a‘:[1,2,3],
    ‘b‘:[4,5]
}
e = {
    ‘a‘:{1,2,3},
    ‘b‘:{4,5}
}
选择列表还是集合取决于你的需求，如果你想保持元素的插入顺序就应该使用列表，如果想去掉重复元素就使用集合（并且不关心元素的顺序问题）
你可以很方便的使用collections模块中的defaultdict来构造这样的字典，defaultdict的一个特征是它会自动初始化每个key刚开始对应的值，所以你只需要关注添加元素的操作。
代码示例：

d = defaultdict(list)
d[‘a‘].append(1)
d[‘a‘].append(2)
d[‘a‘].append(3)
d[‘b‘].append(4)
d[‘b‘].append(5)
print(d)  ->defaultdict(<class ‘list‘>, {‘a‘: [1, 2, 3], ‘b‘: [4, 5]})
-----------------------

e = defaultdict(set)
e[‘a‘].add(1)
e[‘a‘].add(2)
e[‘a‘].add(3)
e[‘b‘].add(4)
e[‘b‘].add(5)
print(e) ->defaultdict(<class ‘set‘>, {‘b‘: {4, 5}, ‘a‘: {1, 2, 3}})
需要注意的是，defaultdict会自动为将要访问的键（就算目前字典中并不存在这样的键）创建映射实体。如果你不要这样的特性，可以使用setdefault()来代替，用法详见python基础中的字典这篇文章
其实defaultdict可以与setdefault结合使用

e = defaultdict(list)  #初始化字典，key与list对应
e[‘a‘].append(1)
e[‘a‘].append(2)
e.setdefault(‘c‘,set([]))  #key与集合对应
e[‘c‘].add(3)
e[‘d‘].append(5)
print(e)

二、字典排序
你想创建一个字典，并且在迭代或序列化这个字典的时候能够控制元素的顺序。你能想到用什么方法？
方案：
　　为了能控制字典中元素的顺序，你可以使用collections模块中的 OrdereDict类。在迭代操作的时候它会保持元素的插入顺序
代码示例：

def orderedict():
    d = OrderedDict()
    d[‘foo‘] = 1
    d[‘bar‘] = 2
    d[‘spam‘] = 3
    print(d[‘bar‘])
orderedict()
结果：OrderedDict([(‘foo‘, 1), (‘bar‘, 2), (‘spam‘, 3)])
当你想要构建一个将来需要序列化或编码成其他格式的映射的时候，OrdereDict是非常有用的。比如，你想精确控制以JSON编码后字段的顺序。

def orderedict():
    d = OrderedDict()
    d[‘foo‘] = 1
    d[‘bar‘] = 2
    d[‘spam‘] = 3

    f = open("a",‘w‘)
    json.dump(d,f)
    f.close()

orderedict()
结果：文件a中的格式为：{"foo": 1, "bar": 2, "spam": 3}
讨论：OrdereDict内部维护着一个根据键插入顺序的双向链表。每次当一个新的元素插进来的时候，它就会被放到链表的尾部。对于一个已经存在的键的重复赋值不会改变键的顺序
需要注意的是，一个OrdereDict的大小是一个普通字典的2倍，因为它内部维护着另一个链表。
对一个已经存在的字典排序可以用sorted方法，详见python基础里的内建函数