通过名字引用值得数据结构.这种结构类型称为映射.字典是python中唯一内建的映射类型.字典中的值并没有特殊的顺序,但是都存储在一个特定的键里.键可以是数字,字符串甚至是元组.
某些情况下,字典比列表更加适用:
1.表征游戏棋盘的状态,每个键都是由坐标值组成的元组;
2.存储文件修改次数,用文件名作为键;
3.数字电话/地址薄
假如有一个人名列表如下:
>>> names = ['Alice','Beth','Cecil','Earl']
>>> numbers = ['3123','3125','5654','9877']
>>> numbers[names.index('Cecil')]
'5654'
>>>
看到这里读者会疑问:为什么用字符串而不用整数表示电话号码呢?
>>> 0142
98
>>>
因为进制的原因 所以不能这样使用
4.2 创建和使用字典
phonebook = {'Alice':'1234','Beth':4321}
字典由多个键与其对应的值构成的对组成. 名字是键 号码是 值.
字典中的键是唯一的,而值并不是唯一的
4.2.1 dict函数
可以用dict函数,通过其他映射或者这样的序列对建立字典.
>>> items = [('name','Gumby'),('age',42)]
>>> d = dict(items)
>>> d
{'age': 42, 'name': 'Gumby'}
>>> d['name']
'Gumby'
>>>
dict函数也可以通过关键字参数来创建字典
>>> d = dict(name='Gumby',age=42)
>>> d
{'age': 42, 'name': 'Gumby'}
>>>
这可能是dict函数最有用的功能但是还能以映射作为dict函数的参数,以建立其项与映射相同的字典(如果不带任何参数,则dict函数返回一个新的空字典,就像list,tuple以及str等函数一样).如果另一个映射也是字典,也可以使用本章稍后讲到的字典方法copy.
4.4.4 基本字典操作
字典的基本行为在很多方面与序列类似:
1.len(d)返回d中项的数量
2.d[k]返回关联到键k上的值
3.d[k]=v将值v关联到键k上
4.del d[k]删除键为k的项
5.k in d检查d中是否有含有键为k的项
尽管字典和列表有很多特性相同,但也有下面一些重要的区别.
键类型:字典的键不一定为整型数据(但也可能是),也可能是其他不可变类型,比如浮点型(实型),字符串或者元组.
自动添加:即使那个键起初在字典中并不存在，也可以为它分配一个值，这样字典就会建立新的项。而不能将值关联到列表范围之外的索引上。
成员资格：表达式k in d （d为字典）查找的键，而不是值。表达式v in l（l为列表）则是用来查找值，而不是索引。
在字典中检查键的成员资格比在列表中检查值得成员资格更高效，数据结构的规模越大，两者的效率差距越明显。
第一点---------键可以为任何不可变类型-----是字典最强大的地方。第二点也很重要。
>>> x = {}
>>> x[42] = 'Foobar'
>>> x
{42: 'Foobar'}
>>>
首先，程序试图将字符串'Foobar'关联到一个空列表的42号位置上--------这显然是不可能的，因为这个位置根本不存在。为了将其变为可能，我必须用[None] * 43 或者其他方式初始化x，而不能仅使用[]。但是，下一个例子工作得很好。我将‘Foobar’关联到空字典的键42上，没问题！新的项已经添加到字典中。
4.1 字典示例
#!/usr/bin/env python
people = {
'Alice':{'phone':'2341','addr':'Foo drive 23'},
'Beth':{'phone':'1234','addr':'Bar street 32'},
'Cecil':{'phone':'1234','addr':'Baz avendas 90'}
}
labels = {'phone':'phone number','addr':'address'}
name = raw_input('Name: ')
request = raw_input('phone number(p) or address(a)? ')
if request == 'p': key = 'phone'
if request == 'a': key = 'addr'
if name in people: print "%s's %s is %s." % \
(name,labels[key],people[name][key])
执行结果
[root@pankuo ~]# ./python.py
Name: Alice
phone number(p) or address(a)? a
Alice's address is Foo drive 23.
4.2.3 字典的格式化字符串
>>> phonebook = {'Beth':'9102','Alice':'2341','Cecil':'3258'}
>>> phonebook
{'Beth': '9102', 'Alice': '2341', 'Cecil': '3258'}
>>> "Cecil's phone number is %(Cecil)s." % phonebook
"Cecil's phone number is 3258."
>>>
除了增加的字符串键之外,转换说明符还是像以前一样工作.当以这种方式使用字典的时候,只要所有给出的键都能在字典中找到,就可以获得任意数量的转换说明符.这类字符串格式化在模板系统中非常有用
>>> template = '''<html>
... <head><title>%(title)s</title></head>
... <body>
... <h1>%(title)s</h1>
... <p>%(text)s</p>
... <body>'''
>>> data = {'title': 'My Home Page','text': 'Welcome to my home page'}
>>> print template % data
<html>
<head><title>My Home Page</title></head>
<body>
<h1>My Home Page</h1>
<p>Welcome to my home page</p>
<body>
>>>
4.2.4 字典方法
就像其他内建类型一样,字典也有方法.这些方法非常有用,但是可能不会像使用列表或者字符串方法那样频繁地使用.
1.clear
clear方法清除字典中所有的项.
>>> d = {}
>>> d['name'] = 'Gumby'
>>> d['age'] = 42
>>> d
{'age': 42, 'name': 'Gumby'}
>>> returned_value = d.clear()
>>> d
{}
>>> print returned_value
None
>>>
第一种方法
>>> x = {}
>>> y = x
>>> x['key'] = 'value'
>>> y
{'key': 'value'}
>>> x = {}
>>> y
{'key': 'value'}
>>>
第二种
>>> x = {}
>>> y = x
>>> x['key'] = 'value'
>>> y
{'key': 'value'}
>>> x.clear()
>>> y
{}
>>>
两种情况中，x和y最初对应同一个字典。情况1中，我通过将x关联到一个新的空字典来清空它，这对y一点影响也没有，它还关联到原先的字典。这可能是所需要的行为，但是如果真的想清空原始字典中所有的元素，必须使用clear方法。
2.copy
copy方法返回一个具有相同键-值对的新字典。这个方法实现的是浅复制，因为值本身就是相同的，而不是副本
>>> x = {'username':'admin','machines':['foo','bar','baz']}
>>> y = x.copy()
>>> y['username'] = 'mlh'
>>> y['machines'].remove('bar')
>>> y
{'username': 'mlh', 'machines': ['foo', 'baz']}
>>> x
{'username': 'admin', 'machines': ['foo', 'baz']}
>>>
可以看到，当在副本中替换值得时候，原始字典不受影响，但是，如果修改了某个值（原地修改，而不是替换），原始的字典也会改变，因为同样的值也存储在原字典中。
避免这个问题的一种方法就是使用深复制，复制其包含所有的值。可以使用copy模块的deepcopy函数来完成操作：
>>> from copy import deepcopy
>>> d = {}
>>> d['names'] = ['Alfred','Bertrand']
>>> c = d.copy()
>>> dc = deepcopy(d)
>>> d['names'].append('Clive')
>>> c
{'name': ['Alfred', 'Bertrand']}
>>> dc
{'name': ['Alfred', 'Bertrand']}
>>>
3.fromkeys
fromkeys方法使用给定的键建立新的字典，每个键默认对应的值为none
>>> {}.fromkeys(['name','age'])
{'age': None, 'name': None}
>>>
刚才的例子中首先构造了一个空字典，然后调用它的fromkeys方法，建立另外一个词典---有些多余。也可以直接在所有字典的类型dict上面调用方法。
>>> dict.fromkeys(['name','age'])
{'age': None, 'name': None}
>>>
如果不想使用None作为默认值，也可以自己提供默认值
>>> dict.fromkeys(['name','age','(unknown)'])
{'(unknown)': None, 'age': None, 'name': None}
>>>
4.get
get方法是个更宽松的访问字典项的方法。一般来说，如果试图访问字典中不存在的项时会出错：
>>> d = {}
>>> print d['name']
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'name'
>>> print d.get('name')
None
>>>
可以看到，当使用get访问一个不存在的键时，没有任何异常，而得到了None值。还可以自定义 默认 值，替换None
>>> d.get('name','N/A')
'N/A'
>>>
如果键存在，get用起来就像普通的字典查询一样:
>>> d['name'] = 'Eric'
>>> d.get('name')
'Eric'
>>>
4-2 字典方法示例
#!/usr/bin/env python
labels = {'phone':'phone number','addr':'address'}
name = raw_input('Name: ')
request = raw_input('phone number(p) or address(a)? ')
key = request
if request == 'p': key = 'phone'
if request == 'a': key = 'addr'
person = people.get(name,{})
label = labels.get(key,key)
result = person.get(key,'not available')
print "%s's %s is %s." % (name,label,result)
5.has_key
has_key方法可以检查字典中是否含有给出的键。表达式d.has_key(k)相当于表达式k in d。使用哪个方式很大程度上取决于个人的喜好。
>>> d = {}
>>> d.has_key('name')
False
>>> d['name'] = 'Eric'
>>> d.has_key('name')
True
>>>
6.items 和 iteritems
items方法将所有的字典项以列表方式返回，这些列表项中的每一项都来自于（键，值）。但是项在返回时并没有特殊的顺序
>>> d = {'title':'python web site','url':'http://www.python.org','spam':0}
>>> d.items()
[('url', 'http://www.python.org'), ('spam', 0), ('title', 'python web site')]
iteritems方法的作用大致相同，但是会返回一个迭代器对象而不是列表
>>> it = d.iteritems()
>>> it
<dictionary-itemiterator object at 0x7fc097934890>
>>> list(it)
[('url', 'http://www.python.org'), ('spam', 0), ('title', 'python web site')]
7.keys和iterkeys
keys方法将字典中的键以列表形式返回，而iterkeys则返回针对键的迭代器
8.pop
pop方法用来获得对应于给定键的值，然后将这个键-值对从字典中移除。
>>> d = {'x':1,'y':2}
>>> d.pop('x')
1
>>> d
{'y': 2}
>>> d.pop('y')
2
>>> d
{}
>>>
9.popitem
popitem方法类似于list.pop，后者会弹出列表的最后一个元素。但不同的是，popitem弹出随机的项，因为字典并没有”最后的元素“或者其他有关顺序的概念。若想一个接一个地移除并处理项，这个方法就非常有效了
>>> d = {'url':1,'spam':2,'title':3}
>>> d.popitem()
('url', 1)
>>> d
{'title': 3, 'spam': 2}
>>>
尽管popitem和列表pop方法很类似，但字典中没有与append等价的方法。因为字典是无序的，类似于append的方法是没有任何意义的
10.setdefault
setdefault方法在某种程度上类似于get方法，就是能够获得与给定键相关联的值，除此之外，setdefault还能在字典中不含有给定键的情况下设定相应的键值。
>>> d = {}
>>> d.setdefault('name','N/A')
'N/A'
>>> d
{'name': 'N/A'}
>>> d['name'] = 'Gumby'
>>> d.setdefault('name','N/A')
'Gumby'
>>> d
{'name': 'Gumby'}
>>>
可以看到，当键不存在的时候，setdefault返回默认值并且相应地更新字典。如果键存在，那么就返回与其对应的值，但不改变字典。默认值是可选的，这点和get一样。如果不设定，会默认使用None。
>>> d = {}
>>> print d.setdefault('name')
None
>>> d
{'name': None}
>>>
11.update
update方法可以利用一个字典项更新另外一个字典：
>>> d = {'title':'python web site','uil':'http://www.baidu.com','changed':'Mar 14 22:09:15 MET 2008'}
>>> x = {'title':'python language website'}
>>> d.update(x)
>>> d
{'changed': 'Mar 14 22:09:15 MET 2008', 'uil': 'http://www.baidu.com', 'title': 'python language website'}
>>>
提供的字典中的项会被添加到旧的字典中，若有相同的键则会进行覆盖。
update方法可以使用与调用dict函数同样的方式进行调用，这点在本章前面已经讨论，这就意味着update可以和映射，拥有（键，值）对的队列（或者其他迭代的对象）以及关键字参数一起调用。
12.values和itervalues
values方法以列表的形式返回字典中的值（itervalues返回值的迭代器）。与返回键的列表不同的是，返回值得列表中可以包含重复的元素：
>>> d = {}
>>> d[1] = 1
>>> d[2] = 2
>>> d[3] = 3
>>> d[4] = 1
>>> d.values()
[1, 2, 3, 1]
>>>
