python系列（四）python元組與字典

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本博文目錄：

一、元組 | 二、字典 | 三、字典的使用方法

前言：清單非常适合用于存儲在程式運作期間可能變化的資料集。清單是可以修改的，這對處理網站的使用者清單或遊戲中的角色清單至關重要。然而，有時候你需要建立一些列不可修改的元素，元組就可以滿足你這樣的需求。Python将不能修改的值稱為不可變的，而不可變的清單就被稱為元組。

正文部分：

一、元組

1、元組的概念

元組：（tuple），有序清單叫元組，tuple和list非常類似，不同之處是list清單可以修改元素，而元組是無法修改定義好的元素的。

元組使用“（）”小括号來定義。

定義元組後，就可以使用索引來通路其元組，就像通路清單元素一樣。

元組的類型是“tuple”。

xidamingzhu這個tuple不能變了，它也沒有append()，insert()這樣的方法。其他擷取元素的方法和list是一樣的，你可以正常地使用xidamingzhu[0]，xidamingzhu[-1]，但不能指派成另外的元素。

那不可變的tuple有什麼意義？因為tuple不可變，是以代碼更安全。如果可能，能用tuple代替list就盡量用tuple。

如果要定義一個空的tuple，可以寫成()：

但是，要定義一個隻有1個元素的tuple，如果你這麼定義：

那麼這定義的不是tuple，而是1這個整數，這是因為小括号()既可以表示tuple，又可以表示數學公式中的小括号。這就産生了歧義，是以，Python規定，這種情況下，按小括号進行計算，計算結果自然整數是1。

那麼你想說，我就是想定隻有一個元素的元組，那怎麼辦？

答案是好辦，解決辦法如下：

隻有1個元素的tuple定義時必須加一個逗号,，來消除歧義：

Python在顯示隻有1個元素的tuple時，也會加一個逗号,，以免你誤解成數學計算意義上的括号。

2）消除對tuple的元素不變的誤解

下面通過一個例子來說明一個可愛的tuple。

看了這個例子，你可能會有疑問，不是說元組的元素不可修改嗎？這怎麼可修改。

我的答案是，你别急，繼續看下面的分析。

這個tuple定義的時候有3個元素，分别是'a'，'b'和一個list。

我們先看看定義的時候tuple包含的3個元素：

當我們把list的元素'A'和'B'修改為'X'和'Y'後，tuple變了，表面上看，tuple的元素确實變了，但其實變的不是tuple的元素，而是list的元素。tuple一開始指向的list并沒有改成别的list，是以，tuple所謂的“不變”,是說tuple的每個元素，指向永遠不變。即指向'a'，就不能改成指向'b'，指向一個list，就不能改成指向其他對象，但指向的這個list本身是可變的！

了解了“指向不變”後，要建立一個内容也不變的tuple怎麼做？那就必須保證tuple的每一個元素本身也不能變。

元組可以使用函數count()和index()：

3）周遊元組中的所有值

4）如想改變tuple的元素，隻能重新指派整個元組

二、字典

Python内置了字典：dict的支援，dict全稱dictionary，在其他語言中也稱為map，使用鍵-值（key-value）存儲，具有極快的查找速度。

1）字典使用{}定義

說明：舉個例子，假設要根據同學的名字查找對應的成績，如果用list實作，需要兩個list：

用list查找過程是這樣的：給定一個名字，要查找對應的成績，就先要在name中找到對應的位置，再從score取出對應的成績，list越長，耗時越長。

如果用dict實作，隻需要一個“名字”-“成績”的對照表，直接根據名字查找成績，無論這個表有多大，查找速度都不會變慢。

下面用python編寫一個dict（字典），内容如下：

為什麼dict查找速度這麼快？因為dict的實作原理和查字典是一樣的。假設字典包含了1萬個漢字，我們要查某一個字，一個辦法是把字典從第一頁往後翻，直到找到我們想要的字為止，這種方法就相當于在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。

第二種方法是先在字典的索引表裡（比如部首表）查這個字對應的頁碼，然後直接翻到該頁，找到這個字。無論找哪個字，這種查找速度都非常快，不會随着字典大小的增加而變慢。

dict就是第二種實作方式，給定一個名字，比如“王五”，dict在内部就可以直接計算出王五對應的存放成績的“頁碼”，也就是75這個數字存放的記憶體位址，直接取出來，是以速度非常快。

這種key-value存儲方式，在放進去的時候，必須根據key算出value的存放位置，這樣，取的時候才能根據key直接拿到value。

把資料放入dict的方法，除了初始化時指定外，還可以通過key放入：

由于一個key隻能對應一個value，是以，多次對一個key放入value，後面的值會把前面的值沖掉：

如果key不存在，dict就會報錯：

要避免key不存在的錯誤，有兩種辦法。

一是通過in判斷key是否存在：

二是通過dict提供的get方法，如果key不存在，可以傳回None，或者自己指定的value：

注意：傳回None的時候Python的互動式指令行不顯示結果。

要删除一個key，用pop(key)方法，對應的value也會從dict中删除：

請務必注意，dict内部存放的順序和key放入的順序是沒有關系的。

和list比較，dict有以下幾個特點：

dict特點：

①查找和插入的速度極快，不會随着key的增加而變慢；

②需要占用大量的記憶體，記憶體浪費多，而list相反；

list特點：

①查找和插入的時間随着元素的增加而增加；

②占用空間小，浪費記憶體很少。

是以，dict是用空間來換取時間的一種方法。

說明：dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代碼中幾乎無處不在，正确使用dict非常重要，需要牢記的第一條就是dict的key必須是不可變對象。這是因為dict根據key來計算value的存儲位置，如果每次計算相同的key得出的結果不同，那dict内部就完全混亂了。這個通過key計算位置的算法稱為雜湊演算法（hash），要保證hash的正确性，作為key的對象就不能變。在Python中，字元串、整數等都是不可變的，是以，可以放心地作為key。而list是可變的，就不能作為key。

三、字典的使用方法

1)定義一個字典

2）删除字典中所有key和value值

3）将a字典的元素指派給b

這裡有個特别需要注意的點需要說明一下：

舉一個例子來說明一下：

①定義一個字典a，然後讓b和c通過兩種方式讓字典a的元素指派給自己一份。

②增加字典a的元素（即：key-value）

③再來檢視字典b和字典c的元素

會發現字典b的元素沒有随着字典a的增加而增加，而字典c倒是随着字典a的增加而增加，這個情況和我們在第一篇python那篇博文中所說的數值、字元串不随着原有數值、字元串的改變而改變，這裡卻是改變了，這是因為python規定，字典c=字典a的時候，在記憶體裡面，字典c直接就是指向字典a，而b=a.copy()的方式，在記憶體裡是讓字典b指向a此時此刻所對應的元素，一旦字典a改變了，b還是指向原有的那些元素，而不發生改變，而c因為直接就是指向的a，是以a改變，c也跟着改變，這一點和數值、字元串正好相反，這一點需要特别的注意。

4）隻定義key值，（）中的内容可以來自于定義好的一個字典，或者一個清單，隻定義key值，value值為none

5）根據key，得出value值

注意：上一張圖檔說明，根據key得value，如果key不存在，則python不會有任何報錯資訊。

6）判斷key值是否存在

為什麼我判斷key值是否存在失敗了呢？這是因為python3.x版本，删除了has_key()這個查詢方法，這個方法隻停留在python2.x系列版本。我們在3.x版本裡可以使用如下的查詢方法：

在2.x版本還是用has_key()方法：

7）以清單形式分組輸出key，value值

8）字典中的疊代器

Python3.x版本沒有iteritems()這個用法，該用法隻停留在python2.x版本，如下所示：

說明：d.next()：無序輸出字典中的元素。

9）疊代器，隻輸出key值

同樣，Python3.x版本也沒有iterkeys()這個用法，該用法隻停留在python2.x版本，如下所示：

10）隻輸出key值

11）删除key和value，根據key來删除

12）随機删除key和value

i.popitem()，小括号内不能有任何東西。

13）根據key值傳回value值，如果key不存在，則預設添加key，value則為None

如果key存在，則傳回其對應的vlaue值：

其實，setdefault()也可以用來新增字典中的元素，用法如下：

14）b是一個字典，将b字典添加到i字典中

有一種情況，就是要添加的字典中的key值與目前字典key一樣，會覆寫原value值：

15）輸出i字典中的所有value值

16）分組清單形式顯示key和value值

Python3.x版本沒有viewitems()的用法，隻停留在python2.x版本：

17）清單形式顯示所有的key

同樣，Python3.x版本沒有viewkeys()的用法，隻停留在python2.x版本：

本文轉自Mr大表哥部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/zpf666/1922326 如需轉載請自行聯系原作者

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