Python字典(dict)详解：从创建到操作全掌握

前言

• 字典是可变容器，可存储任意类型对象

• 字典以键(key)-值(value)对的形式进行映射，键值对用冒号分割，对之间用逗号分割

• d = {key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3 }

• 字典的数据是无序的

• 字典的键只能用不可变类型，且不能重复

• 字典的数据用键进行索引，不能用整数进行索引

 字典(dict)是Python中非常重要的一种数据结构，它以键值对的形式存储数据，具有极高的查找效率。本文将带大家全面了解字典的创建、操作及特性，适合Python初学者系统学习。

一、字典的创建

字典使用花括号{}创建，键值对之间用冒号:分隔：

# 创建空字典
empty_dict = {}


# 创建有初始值的字典
student = {
    "name": "张三",
    "age": 20,
    "major": "计算机科学"
}
dict = {'a': [1, 2, 3]}
dict = {'b': {"bb": 222}}
dict = {(1, 2, 3):'壹贰伍'}

# 字典的键只能用不可变类型，且不能重复
# d = {'a': 1, 'b': 2, 'a': 3}  # 字典的键不能重复 d = {'a': 3, 'b': 2} 
# d = {[1, 2, 3]: 'a'}          # TypeError: unhashable type: 'list'

# 使用dict()构造函数
d = dict()   # d = {}
d = dict([("name", "小王"), ("age", 35)])  # {'name': '小王', 'age': 35}
d = dict(a=1, b=2, c=3)    # {'a':1, 'b':2, 'c':3}
d = dict([1, 2, 3, 4])  # 错
teacher = dict(name="李老师", subject="数学")

注意：

• 字典是可变类型，但字典的键必须是不可变类型（如字符串、数字、元组）

• 值可以是任意Python对象

二、字典的基本操作

2.1 增加或修改元素

# 添加新键值对
student["gender"] = "男"

# 修改现有键的值
student["age"] = 21

 2.2 访问值

# 通过键访问
print(student["name"])  # 输出: 张三

# 使用get()方法（避免KeyError）
print(student.get("height", "170cm"))  

# 如果键不存在，会报错
mydic = {'Name': '小红', 'Age': 7, 'Class': 'First'} 
print (mydic['Alice']) # KeyError: 'Alice'

 2.3 成员检查(in/not in)

if "name" in student:
    print("姓名存在")

if "height" not in student:
    print("身高信息不存在")

in用于判断一个键是否存在于字典中,存在返回True, 否则返回False（not in 类似）

• 示例

d = dict(a=1, b=2)		# d = {'a': 1, 'b': 2}
print('a' in d)			# True	
print(1 in d)			# False
print('hello' not in d)	# True

 2.4 删除元素

# del语句删除
del student["major"]

# pop()方法删除并返回值
age = student.pop("age")

# 清空字典
student.clear()

三、字典的特性

1. 无序性：Python3.7+中字典会保持插入顺序，但不应依赖顺序进行编程

2. 键唯一性：每个键只能出现一次，后赋值的会覆盖前面的，假如前面的name是小红，后面又出现了name是小明，print(dict[name])是小明。

3. 可变性：字典内容可以动态修改

4. 高效查找：基于哈希表实现，查找时间复杂度为O(1)

四、常用字典API

方法	描述
keys()	返回所有键的视图
values()	返回所有值的视图
items()	返回所有键值对的视图
update()	合并另一个字典
copy()	返回字典的浅拷贝
setdefault()	安全地设置默认值

 操作字典的方法：

序号	函数及描述
1	dict.clear()删除字典内所有元素
2	dict.copy()返回一个字典的浅复制
4	dict.get(key, default=None)返回指定键的值，如果键不在字典中返回 default 设置的默认值
5	key in dict如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6	dict.items()以列表返回一个视图对象
7	dict.keys()返回一个视图对象
9	dict.update(dict2)把字典dict2的键/值对更新到dict里
10	dict.values()返回一个视图对象
11	pop(key,default)删除字典 key（键）所对应的值，返回被删除的值。

操作字典的函数：

序号	函数	描述
1	len(dict)	计算字典元素个数，即键的总数。
2	str(dict)	输出字典，可以打印的字符串表示。
3	type(variable)	返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

使用示例：

# 遍历字典
for key, value in student.items():
    print(f"{key}: {value}")

# 合并字典
extra_info = {"hobby": "篮球", "height": "175cm"}
student.update(extra_info)

 官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.13/library/stdtypes.html#mapping-types-dict

五、实际应用场景

1. 数据存储：存储结构化数据，如配置信息、用户信息

2. 快速查找：需要频繁根据键查找值的场景

3. 数据统计：统计词频等需要计数的场景

4. 函数参数：**kwargs接收可变数量的关键字参数

总结

字典是Python中最灵活、最常用的数据结构之一。掌握字典的使用可以大大提高编程效率。记住字典的核心特点是键值对和快速查找，在实际应用中多思考如何利用这些特性解决问题。

练习建议：

1. 尝试用字典实现一个简单的电话簿

2. 统计一篇文章中每个单词出现的次数

3. 比较字典与列表在不同操作下的性能差异

希望本文能帮助你掌握Python字典的使用！如果有任何问题，欢迎在评论区留言讨论。