Python 字典 (Dictionary)使用详解

# 使用花括号（最常用）
d1 = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 使用 dict() 构造函数
d2 = dict(name='Bob', age=30)  # 键作为关键字参数
d3 = dict([('name', 'Charlie'), ('age', 35)])  # 从键值对序列
# 字典推导式
d4 = {x: x**2 for x in range(5)}  # {0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
# fromkeys 方法 - 为多个键设置相同的默认值
keys = ['a', 'b', 'c']
d5 = dict.fromkeys(keys, 0)  # {'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}
# 空字典
empty_dict = {}
empty_dict2 = dict()

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}
# 通过键访问
print(person['name'])  # 'Alice'
# 使用 get() 方法（避免KeyError）
print(person.get('age'))      # 25
print(person.get('country'))  # None
print(person.get('country', 'USA'))  # 指定默认值 'USA'
# 检查键是否存在
print('name' in person)     # True
print('country' in person)  # False
# 获取所有键、值、键值对
print(person.keys())    # dict_keys(['name', 'age', 'city'])
print(person.values())  # dict_values(['Alice', 25, 'New York'])
print(person.items())   # dict_items([('name', 'Alice'), ('age', 25), ('city', 'New York')])

person = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 添加/修改元素
person['city'] = 'New York'  # 添加
person['age'] = 26           # 修改
# update() 方法 - 批量更新
person.update({'age': 27, 'country': 'USA'})
# setdefault() - 如果键不存在则设置默认值
person.setdefault('gender', 'female')  # 返回 'female'
person.setdefault('name', 'Bob')      # 不修改，返回 'Alice'
# 合并字典 (Python 3.9+)
dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}
merged = dict1 | dict2  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}
# del 语句
del person['age']
# pop() - 删除并返回指定键的值
city = person.pop('city')  # 返回 'New York'
# popitem() - 删除并返回最后插入的键值对 (Python 3.7+)
key, value = person.popitem()  # 可能是任意项（Python 3.7前）
# clear() - 清空字典
person.clear()  # {}
# 注意：删除不存在的键会引发 KeyError

scores = {'Alice': 85, 'Bob': 92, 'Charlie': 78}
# 遍历键
for name in scores:
    print(name)
for name in scores.keys():
    print(name)
# 遍历值
for score in scores.values():
    print(score)
# 遍历键值对
for name, score in scores.items():
    print(f"{name}: {score}")
# 带索引的遍历 (Python 3.7+ 保持插入顺序)
for i, (name, score) in enumerate(scores.items()):
    print(f"{i+1}. {name}: {score}")

from collections import defaultdict
# 为不存在的键提供默认值
word_counts = defaultdict(int)  # 默认值为 int() 即 0
word_counts['apple'] += 1  # 自动初始化为0然后加1
# 复杂默认值
grouped_data = defaultdict(list)
grouped_data['fruits'].append('apple')

from collections import OrderedDict
# 保持元素插入顺序（Python 3.7+ 普通字典也保持顺序）
od = OrderedDict()
od['a'] = 1
od['b'] = 2
od['c'] = 3

from collections import Counter
# 统计元素出现次数
words = ['apple', 'banana', 'apple', 'orange', 'banana', 'apple']
word_counts = Counter(words)
print(word_counts.most_common(2))  # [('apple', 3), ('banana', 2)]

d = {'a': 1, 'b': 2}
keys = d.keys()
# 视图是动态的
d['c'] = 3
print(keys)  # dict_keys(['a', 'b', 'c'])
# 支持集合操作
d1 = {'a': 1, 'b': 2}
d2 = {'b': 3, 'c': 4}
print(d1.keys() & d2.keys())  # {'b'}
print(d1.keys() - d2.keys())  # {'a'}

import json
# 字典转JSON
person = {'name': 'Alice', 'age': 25}
json_str = json.dumps(person)  # '{"name": "Alice", "age": 25}'
# JSON转字典
person_dict = json.loads(json_str)