字典dict(dictionary)

以 键 - 值对 (key - value pairs)的形式存储数据

定义

• 字典使用花括号 {} 来定义，键和值之间用冒号 ： 分隔，不同键值对之间用逗号 , 分隔
• 也可以通过 dict() 函数定义

# 直接使用{}定义
my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}
# 使用 dict() 函数定义
my_dict2 = dict(name='echo',age='24',city='shanghai')

print(my_dict)
print(my_dict2)

特点

• 无序性 ：键值对没有特定的顺序，不能通过索引来访问，只能通过键来访问对应的值
• 字典的可变性 ：可以添加、删除或修改字典中的键值对
• 键的唯一性 ：键是唯一的，如果多次赋值，会覆盖；
• 键的不可变性 ：dict通过key计算位置的算法即为哈希算法Hash，dict的key必须是不可变对象，如字符串、整数等；但列表list可变，不可作为key

常用操作

1.访问值

• 通过方括号 [ ]
  如果键不存在，会抛出keyError异常

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

value1 = my_dict['name']
#value_test = my_dict['test']#如果键不存在，会抛出keyError异常
print(value1)
#print(value_test)

• 通过 get() 方法
  如果键不存在，会返回 None ，或者自己 指定的value

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

value2 = my_dict.get('city')
value3 = my_dict.get('mood')#如果键不存在，会返回None，或者自己指定的value
value4 = my_dict.get('mood','happy')
print(value2)
print(value3)
print(value4)

• 通过 in 判断key是否存在

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}
print('mood' in my_dict)

2.添加键值对

直接使用 [ ] 赋值来添加新的键值对

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}
my_dict['wealth'] = 'priceless'
print(my_dict['wealth'])

3.修改值

通过指定键来修改对应的值

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}
print(my_dict)

my_dict['age'] = 1
print(my_dict['age'])

4.删除键值对

• 使用 del 关键字
  使用 del 语句根据键删除对应的键值对，如果键不存在，会抛出KeyError异常

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

del my_dict['age']
print (my_dict)
# del my_dict['mood'] #如果键不存在，会抛出KeyError异常

• 使用 pop() 方法
  pop() 方法根据键删除对应的键值对，并 返回该键对应的值 ，如果键不存在且未指定默认值，会引发 KeyError

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

value = my_dict.pop('city')
print(value)
print(my_dict) #dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的

5.遍历字典

• 遍历键
  通过 keys() 方法遍历键

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

for key in my_dict.keys():
    print(key)

• 遍历值

使用 values() 方法遍历值

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

for value in my_dict.values():
    print(value)

• 遍历键值对
  使用 items() 方法遍历键值对

my_dict = {'name':'echo','age':'24','city':'shanghai'}

for key,value in my_dict.items():
    print(f'{key}:{value}')

6.合并字典

可以使用 update() 方法将一个字典的键值对合并到另一个字典中

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}
dict1.update(dict2)
print(dict1)  # 输出: {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

性能

• 查找：字典的查找操作平均时间复杂度为 O(1) ，因为底层使用 () 哈希表实现
• 插入/删除：插入和删除操作的平均时间复杂度也是 O(1)

应用场景

• 存储配置信息：将各种配置参数以键值对的形式存储在子典中，方便读取和修改
• 统计词频：同此出现的次数
• 缓存数据：将计算结果或者从数据库查询到的数据存储到字典中，以提高后续访问速度

dict和list的区别

1. dict

• 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而慢
• 需要占用大量的内存，内存耗费大
  2. list
• 查找和插入的时间随着元素的增加而增加
• 占用空间小，浪费内存很少

所以， dict是用空间来换取时间的一种方法