Python（六十五）字典的特点

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Python字典是一种非常强大和常用的数据结构，它以键值对的形式存储数据，可以方便地进行数据的查找和操作。

文章目录

- 1. 键值对的形式
- 2. 无序的元素
- 3. 键必须是不可变对象
- 4. 动态伸缩
- - 添加元素
  - 修改元素
  - 删除元素
- 5. 内存占用较大

1. 键值对的形式

Python字典以键值对的形式存储数据，每个键值对由一个键（key）和一个值（value）组成。键是唯一的，而值可以重复。这意味着我们可以通过键来快速查找和访问对应的值。下面是一个简单的示例：

# 创建一个字典
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 访问字典中的值
print(person['name'])  # 输出：John
print(person['age'])  # 输出：30
print(person['city'])  # 输出：New York

在上面的示例中，我们创建了一个名为person的字典，它包含了一个人的姓名、年龄和所在城市。通过键来访问字典中的值非常方便，只需要使用方括号（[]）将键括起来即可。

2. 无序的元素

字典中的元素是无序的，这意味着它们没有固定的顺序。当我们遍历字典时，元素的顺序是不确定的。这是因为字典的实现方式决定了元素的存储顺序不是按照插入顺序来的。下面是一个示例：

# 创建一个字典
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 遍历字典的键值对
for key, value in person.items():
    print(key, value)

运行上面的代码，我们可能得到类似以下的输出结果：

name John
age 30
city New York

可以看到，字典中的键值对被无序地遍历出来。这就是字典元素无序的特点。

3. 键必须是不可变对象

在字典中，键必须是不可变对象，这意味着它们不能被修改。常见的不可变对象包括整数、浮点数、字符串和元组。而列表和字典等可变对象则不能作为键。这是因为字典使用键来计算哈希值，从而快速查找对应的值。如果键是可变的，那么在修改键的值后，它的哈希值也会发生变化，导致无法准确地定位对应的值。下面是一个示例：

# 创建一个字典，使用字符串作为键
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 创建一个字典，使用列表作为键（会引发TypeError异常）
person = {['name']: 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

在上面的示例中，我们尝试使用列表作为键来创建字典，但会引发TypeError异常，提示我们不可使用可变对象作为键。

4. 动态伸缩

Python字典是一种动态伸缩的数据结构，可以根据需要随时添加、修改或删除元素。这使得字典非常适合存储和操作动态数据。下面是一些示例代码：

添加元素

# 创建一个空字典
person = {}

# 添加键值对
person['name'] = 'John'
person['age'] = 30
person['city'] = 'New York'

print(person)  # 输出：{'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

在上面的示例中，我们首先创建了一个空字典person，然后通过赋值的方式逐步添加了键值对。最后，我们打印出字典的内容，可以看到所有的键值对都被成功添加到了字典中。

修改元素

# 创建一个字典
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 修改值
person['age'] = 35

print(person)  # 输出：{'name': 'John', 'age': 35, 'city': 'New York'}

在上面的示例中，我们通过键来访问字典中的值，并将其修改为新的值。修改字典中的值非常简单，只需要使用赋值操作即可。

删除元素

# 创建一个字典
person = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 删除键值对
del person['age']

print(person)  # 输出：{'name': 'John', 'city': 'New York'}