（Python基础篇）字典的操作

一、引言

在 Python 编程中，字典（Dictionary）是一种极具灵活性的数据结构，它通过 “键 - 值对”（key-value pair）的形式存储数据，如同现实生活中的字典 —— 通过 “词语（键）” 快速查找 “释义（值）”。相较于列表和元组的有序索引访问，字典的优势在于基于键的快速查找，这使得它在处理需要频繁通过唯一标识获取数据的场景中极为高效。掌握字典的操作，能让我们更高效地组织和管理复杂数据，是 Python 编程中不可或缺的核心技能。接下来，让我们深入探索字典操作的奥秘

二、字典的基本特性与创建

（一）字典的基本特性

字典是一种可变容器，其核心特性包括：

• 以 “键 - 值对” 形式存储数据，键与值一一对应；
• 键必须是不可变类型（如字符串、数字、元组），且唯一（重复的键会被覆盖）；
• 值可以是任意数据类型（包括列表、字典等）；
• 在 Python 3.7+ 中，字典保留插入顺序（此前版本无序）；
• 支持动态修改（添加、删除、更新键值对）。

（二）字典的创建方式

字典用花括号 {} 定义，键与值之间用冒号 : 分隔，键值对之间用逗号 , 分隔。常见创建方式如下：

1.直接赋值创建

# 空字典
empty_dict = {}

# 基本字典（字符串键）
person = {"name": "Alice", "age": 25, "is_student": False}

# 数字键与混合值类型
data = {1: "one", 2: [3, 4], 3: {"a": 5}}

# 元组作为键（元组是不可变类型）
tuple_key_dict = {(1, 2): "坐标", (3, 4): "位置"

2.通过 dict() 函数创建

# 键值对参数
animal = dict(name="dog", legs=4, sound="woof")

# 列表/元组的可迭代对象（元素为键值对）
fruit = dict([("name", "apple"), ("color", "red")])

# 从已有字典创建（浅拷贝）
person_copy = dict(person) 

3.字典推导式创建类似列表推导式，通过表达式快速生成字典

# 生成键为1-5、值为键平方的字典
square_dict = {x: x**2 for x in range(1, 6)}

# 过滤键值对
filtered_dict = {k: v for k, v in square_dict.items() if v > 10}

三、字典的核心操作

（一）访问字典的值

字典通过键访问对应的值，而非索引。常用方式如下：

1.直接通过键访问

语法：字典名[键]。若键不存在，会抛出 KeyError。

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(person["name"]) 
print(person["age"])  
# print(person["gender"]) 

2.通过 get() 方法访问
语法：字典名.get(键, 默认值)。若键不存在，返回指定的默认值（默认值可选，不指定则返回 None），避免报错。

print(person.get("name"))        
print(person.get("gender", "未知"))

3.获取所有键、值或键值对

• keys()：返回所有键的视图（可迭代对象）；

• values()：返回所有值的视图；

• items()：返回所有键值对的视图（每个元素为 (键, 值) 元

• 组）。

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print(list(person.keys()))    
print(list(person.values())) 
print(list(person.items())) 

（二）修改字典（添加、更新、删除键值对）

字典是可变的，支持动态修改键值对：

1.添加 / 更新键值对
直接通过键赋值：若键不存在，则添加新键值对；若键已存在，则更新对应的值。

person = {"name": "Alice", "age": 25}

# 添加新键值对
person["gender"] = "female"
print(person)  

# 更新已有键的值
person["age"] = 26
print(person) 

2.通过 update() 方法批量更新
语法：字典名.update(其他字典/可迭代对象)，可批量添加或更新键值对。

person = {"name": "Alice"}
# 传入其他字典
person.update({"age": 25, "city": "Beijing"})
print(person)  

# 传入键值对参数
person.update(age=26, email="[email protected]")
print(person)  

3.删除键值对
 常用方式有三种：

• del 字典名[键]：删除指定键值对，若键不存在则报错；

• pop(键, 默认值)：删除指定键值对并返回对应的值，键不存在时返回默认值（避免报错）；

• clear()：清空字典中所有键值对（字典变为空）。

person = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Beijing"}

# del 删除
del person["city"]
print(person) 

# pop() 删除并返回值
age = person.pop("age")
print(age)    
print(person) 

# pop() 处理不存在的键
gender = person.pop("gender", "未知")
print(gender)  
# clear() 清空
person.clear()
print(person) 

（三）字典的其他常用操作

1.判断键是否存在
用 in 或 not in 运算符：

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print("name" in person)    
print("gender" not in person)  

2.获取字典长度
用 len() 函数返回键值对的数量：

person = {"name": "Alice", "age": 25}
print("name" in person)    
print("gender" not in person)  
print(len(person))  

3.嵌套字典的访问
字典的值可以是另一个字典，通过多级键访问：

# 嵌套字典（学生信息，包含课程成绩）
student = {
    "name": "Bob",
    "scores": {
        "math": 90,
        "english": 85
    }
}

# 访问嵌套字典的值
print(student["scores"]["math"]) 
# 修改嵌套字典的值
student["scores"]["english"] = 88
print(student["scores"]["english"]) 

Dict 常用方法：

update({ })	将字典合并到另一个字典
pop(k)	删除指定键 k 对应的键值对，并返回该键所对应的值
popitem()	随机删除并返回一个键值对
clear()	清空字典所有键值对的
keys()	获取字典所有键的视图
values()	获取字典所有值的视图
get()	安全获取指定键对应值
items()	获取字典所有键值对（key-value pairs）的视图

四、字典的应用场景

字典的 “键值对” 特性使其在以下场景中尤为实用：

（一）存储对象属性

如用户信息、商品信息等，通过唯一键（如 “姓名”“价格”）快速访问属性值：

# 商品信息字典
product = {
    "id": "p001",
    "name": "笔记本电脑",
    "price": 5999,
    "spec": {"cpu": "i7", "memory": "16G"}
}

# 快速获取商品价格
print(f"商品价格：{product['price']}元")  

（二）数据统计与计数

利用字典键的唯一性，统计元素出现次数：

# 统计列表中各元素的出现次数
words = ["apple", "banana", "apple", "orange", "banana", "apple"]
count_dict = {}

for word in words:
    if word in count_dict:
        count_dict[word] += 1  
    else:
        count_dict[word] = 1   

print(count_dict) 

（三）配置参数存储

程序配置参数（如数据库连接信息）常用字典存储，便于集中管理和修改：

# 数据库配置
db_config = {
    "host": "localhost",
    "port": 3306,
    "user": "root",
    "password": "123456",
    "database": "test_db"
}

# 使用配置连接数据库（伪代码）
# connect(host=db_config["host"], port=db_config["port"], ...)

（四）映射关系处理

如将代码与含义映射（如状态码与描述），快速查询对应关系：

# HTTP状态码映射
status_codes = {
    200: "请求成功",
    404: "资源不存在",
    500: "服务器内部错误"
}

print(status_codes.get(404))  

五、总结

字典作为 Python 中最灵活的映射型数据结构，通过 “键 - 值对” 实现了高效的数据存储与访问。其核心操作包括创建字典、访问值（通过键或 get() 方法）、修改键值对（添加、更新、删除），以及处理嵌套字典等。

字典的优势在于基于键的快速查找和动态扩展性，使其在存储对象属性、数据统计、配置管理等场景中不可或缺。在使用时，需注意键的不可变性和唯一性，合理选择 [] 访问（简洁）或 get() 方法（安全），并灵活运用字典推导式简化代码。

掌握字典的操作，能显著提升数据处理效率，为编写更简洁、高效的 Python 程序奠定基础。希望通过本文的学习，你能熟练运用字典解决实际编程问题