没有学不会的python--复合类型（3）--字典和集合

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了没有学不会的python--复合类型（3）--字典和集合，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含7124字，纯文字阅读大概需要11分钟。

内容图文

再起步

前面已经用了两个篇幅取描述复合类型，已经把复合类型的基本概念和重要知识点以及元组、列表都描述的很清楚了，核心基本都已经掌握。就还剩下字典和集合，本章就讲讲这两个玩意。

话不多说，直接上菜。我认为字典就类似于南方人中的青菜，虽然吃的不多，但是每顿都不可缺少。字典在python开发中，扮演的角色大都如此。好了，我们开吃吧。

有助消化的青菜--dict即字典

字典的形式:字典是被{}包裹起来的，里面的形式类似如{key1:item1,key2:item2}

为什么会有字典这个东西存在呢？ 
前面讲到list的时候，我们可以发现列表里面可以存储各种各样的数据，但是，元素只能通过下标进行获取，也就是说，我们没办法建立一个能用于描述现实世界关系的模型。比如：我们认识两个人，一个叫王明：男的，一个叫李丽：女的。如果要用list来描述，我们只能通过类似下面的代码来描述：

# 单独分开描述
names?=?["wangming",?"lili"]
sex?=?["male",?"female"]

# 或者用元组描述
friends?=?[("wangming",?"male"),?("lili",?"female")]

当我们要获取王明的性别的时候，怎么操作呢，只能先从names里面判断王明所在的下标，再用这个下标去sex里面获取对应的值。这样操作虽然可以达到我们的目的，但是，这样存在很大的问题：

1. 效率非常低，由于list获取值是循环获取，每次取值都要从头到尾来一遍，如果列表非常长，效率可想而知。
2. 很隐晦，代码不好理解，如果是别人写的上面一串代码，你看得出来names和sex是有关联的吗？
3. 通过下标获取某个对象的属性，本来可以直接通过对象获取属性的，为啥还要通过下标获取对象再来获取属性？
4. 容易乱，前面提到list是可变对象，万一你names中间插了个谁，sex没有插或者插错位置了，岂不是所有人的性别都错乱了。

于是乎，就产生了dict这个东西，用于描述显示生活中有关联的两个值。其中用来索引的叫做key，用来存储对应值的叫做value。

dict相比list，有什么不同？

1. dict的查找效率更高，因为它有key。就好比我们翻书，dict是有目录的，我们要查找某部分内容，只要通过目录就可以快速定位。list相当于目录丢失的书，我们要查找内容只能一页页去翻了。
2. dict更耗空间，因为要维护key，所以存储空间就多。这也是编程中常用的空间换时间的方法。
3. dict除了可以通过下标去获取元素，还能通过key去获取。
4. dict的key必须是不可变对象，因为我们的key是对应的value的，你想想如果是可变对象，那么还能key-value还能是固定的关系么？

dict的常用函数

切记，常用函数不是给你背的，是给你理解和使用的。用的多了自然就知道了，别拿读书那套来学习编程。 
假设有一个dict对象叫d，那么它有以下用法

• d.clear() ---清楚dict的所有元素。
• d.copy() ---返回d的浅拷贝
• d.get(k) ---获取d中跟k相关联的值
• d.get(k,v) ---获取d中跟k相关联的值，如果没有就返回v。
• d.items() ---一般用于迭代字典的所有元素，返回的形式是(key,value)
• d.keys() ---用于返回d中的所有key。
• d.values() ---用户返回d中的所有值。

到这里dict的核心概念以及常用函数基本都有了理论基础，下面通过代码实践一下。

dict的初始化

# 字典的初始化

# 直接用{key1:item1}的形式初始化
friends_1?=?{"liming":?"male",?"lili":?"female"}

# 用列表初始化，但是列表的每个项必须含有两个元素
friends_2?=?dict([("liming",?"males"),?("lili",?"female")])

# 初始化一个空的字典
null_1?=?{}
# 或者
null_2?=?dict()

具体用哪种，按个人习惯，你用的哪种顺手就哪种。

dict的常用操作

# 添加元素
print("添加元素之前：friends_1是:{0}".format(friends_1))

friends_1["zhangfan"]?=?"male"
print("添加元素之后：friends_1是:{0}".format(friends_1))

# 修改元素
friends_1["liming"]?=?"female"
print("修改元素之后：friends_1是:{0}".format(friends_1))

# 删除元素
friends_1.pop("zhangfan")
print("删除元素之后：friends_1是:{0}".format(friends_1))

# 获取某个值
print("王明的性别是:{0}".format(friends_1["liming"]))

# 获取friends_1的所有key
print("friends_1所有key:{0}".format(friends_1.keys()))

# 获取friends_1的所有value
print("friends_1所有value:{0}".format(friends_1.values()))

# 循环dict
for?k,?v?in?friends_1.items():
?print("{0}的性别是{1}".format(k,?v))

# 判断是否含有某个key
if?"liming"?in?friends_1:
?print("liming在friends_1里面")

输出结果

?添加元素之前：friends_1是:{'liming':?'male',?'lili':?'female'}
添加元素之后：friends_1是:{'liming':?'male',?'lili':?'female',?'zhangfan':?'male'}
修改元素之后：friends_1是:{'liming':?'female',?'lili':?'female',?'zhangfan':?'male'}
删除元素之后：friends_1是:{'liming':?'female',?'lili':?'female'}
王明的性别是:female
friends_1所有key:dict_keys(['liming',?'lili'])
friends_1所有value:dict_values(['female',?'female'])
liming的性别是female
lili的性别是female
liming在friends_1里面

至此，如果你把上面的都消化了，那么字典也就会用了，这盘青菜我们算是吃着了！

饭后甜点--set即集合

集合在实际使用中，一般有去重的要求才会用到，否则基本都可以用list代替，所以我称它为饭后甜点，可要可不要，看你心情，想吃就吃点，不想吃也无多大关系，毕竟，不用集合，单纯的list通过一段代码逻辑也可以去重。

但是，上面那段话描述的有问题，set的真实实现类似字典，但是它没有value，类似于字典中的keys。因此，set的元素必须是不可变对象，因为可变对象没办法比较是否相等。

set的形式是{}包裹的，但是不同于字典，它里面是{key1,key2}这样的

set有一个不同的地方，就是它经常用来做集合运算，就是我们数学上的交集，并集之类的。好了关于set的要点基本就这么多。接下来看看set的常用函数，假设我们有一个set的变量名叫s，那么它可以执行这样的操作：

• s.add(x) 讲x添加到集合中，如果元素不存在才会添加，如果元素已存在，则不会再添加。
• s.clear() 清除集合中的所有元素
• s.copy() 对集合进行浅拷贝
• s.remove(x) 移除集合中的x元素
• s.union(t） 其中s、t皆是集合，此函数讲求得两个集合的并集。
• s.intersection(t) 其中s、t皆是集合，此函数将求的两个集合的交集。

以上就是集合的常用函数。下面进行实践操作。

集合的初始化

# 集合的初始化

# 直接用{}初始化
set_1?=?{1,?2,?3,?4,?5}

# 使用set()函数
set_2?=?set([1,?2,?3,?4,?5])

集合的常用函数

# 添加元素
print("添加元素之前，set_1是{0}".format(set_1))
set_1.add(6)
print("添加元素6之后，set_1是{0}".format(set_1))
set_1.add(6)
print("再次添加元素6，set_1是{0}".format(set_1))

# 获取第2个元素,不可直接对set继续取值，可转换成List再取
list_1?=?list(set_1)
print("获取set_1的第二个元素：{0}".format(list_1[1]))

# 移除元素
set_1.remove(3)
print("移除元素3之后，set_1是{0}".format(set_1))

# 利用集合去重
list_2?=?[1,?2,?3,?2,?2,?3,?1]
set_2?=?set(list_2)
print("list_2是{0}".format(list_2))
print("利用集合去重后得到set_2是{0}".format(set_2))

print("此时set_1是{0}".format(set_1))
print("此时set_2是{0}".format(set_2))

# 对set_1和set_2进行交集
print("set_1与set_2进行交集得到{0}".format(set_1?&?set_2))

# 对set_1和set_2进行并集
print("set_1与set_2进行并集得到{0}".format(set_1?|?set_2))

# 对set_1和set_2进行并集
print("set_1对set_2进行差集得到{0}".format(set_1?-?set_2))
输出结果：


添加元素之前，set_1是{1,?2,?3,?4,?5}
添加元素6之后，set_1是{1,?2,?3,?4,?5,?6}
再次添加元素6，set_1是{1,?2,?3,?4,?5,?6}
获取set_1的第二个元素：2
移除元素3之后，set_1是{1,?2,?4,?5,?6}
list_2是[1,?2,?3,?2,?2,?3,?1]
利用集合去重后得到set_2是{1,?2,?3}
此时set_1是{1,?2,?4,?5,?6}
此时set_2是{1,?2,?3}
set_1与set_2进行交集得到{1,?2}
set_1与set_2进行并集得到{1,?2,?3,?4,?5,?6}
set_1对set_2进行差集得到{4,?5,?6}

以上就是集合的常用函数与运算。到这里，对于复合函数我们就基本掌握了。请大家真心想学的，动动手写写例子。

复合类型的总结

1. python中往大了说只有四种复合类型，元素列表集合字典。往小了说，还有很多复合类型比如有序字典什么的，作为初学者，我们暂时不需要了解，知道前面四大类就行了。
2. 可变对象和不可变对象的区别在于，可变对象在引用地址不变的情况下，值可以发生改变。
3. 字典的查询效率要比列表高。
4. 除了元组，其他三类都是可变对象。
5. 复合函数有很多函数，我们不要死记硬背，而是结合实践来加深理解。
6. 复合函数除了可以包含简单数据类型之外，也可以包含复合类型。

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内容总结

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