## 字典方法 跟前面所讲述的其它数据类型类似,字典也有一些方法。通过这些方法,能够实现对字典类型数据的操作。这回可不是屠龙之技的。这些方法在编程实践中经常会用到。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#copy)copy 拷贝,这个汉语是copy的音译,标准的汉语翻译是“复制”。我还记得当初在学DOS的时候,那个老师说“拷贝”,搞得我晕头转向,他没有说英文的“copy”发音,而是用标准汉语说“kao(三声)bei(四声)”,对于一直学习过英语、标准汉语和我家乡方言的人来说,理解“拷贝”是有点困难的。谁知道在编程界用的是音译呢。 在一般的理解中,copy就是将原来的东西再搞一份。但是,在python里面(乃至于很多编程语言中),copy可不是那么简单的。 ~~~ >>> a = 5 >>> b = a >>> b 5 ~~~ 这样做,是不是就得到了两个5了呢?表面上看似乎是,但是,不要忘记我在前面反复提到的:**对象有类型,变量无类型**,正是因着这句话,变量其实是一个标签。不妨请出法宝:`id()`,专门查看内存中对象编号 ~~~ >>> id(a) 139774080 >>> id(b) 139774080 ~~~ 果然,并没有两个5,就一个,只不过是贴了两张标签而已。这种现象普遍存在于python的多种数据类型中。其它的就不演示了,就仅看看dict类型。 ~~~ >>> ad = {"name":"qiwsir", "lang":"python"} >>> bd = ad >>> bd {'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'} >>> id(ad) 3072239652L >>> id(bd) 3072239652L ~~~ 是的,验证了。的确是一个对象贴了两个标签。这是用赋值的方式,实现的所谓“假装拷贝”。那么如果用copy方法呢? ~~~ >>> cd = ad.copy() >>> cd {'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'} >>> id(cd) 3072239788L ~~~ 果然不同,这次得到的cd是跟原来的ad不同的,它在内存中另辟了一个空间。如果我尝试修改cd,就应该对原来的ad不会造成任何影响。 ~~~ >>> cd["name"] = "itdiffer.com" >>> cd {'lang': 'python', 'name': 'itdiffer.com'} >>> ad {'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'} ~~~ 真的是那样,跟推理一模一样。所以,要理解了“变量”是对象的标签,对象有类型而变量无类型,就能正确推断出python能够提供的结果。 ~~~ >>> bd {'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'} >>> bd["name"] = "laoqi" >>> ad {'lang': 'python', 'name': 'laoqi'} >>> bd {'lang': 'python', 'name': 'laoqi'} ~~~ 这是又修改了bd所对应的“对象”,结果发现ad的“对象”也变了。 然而,事情没有那么简单,看下面的,要仔细点,否则就迷茫了。 ~~~ >>> x = {"name":"qiwsir", "lang":["python", "java", "c"]} >>> y = x.copy() >>> y {'lang': ['python', 'java', 'c'], 'name': 'qiwsir'} >>> id(x) 3072241012L >>> id(y) 3072241284L ~~~ y是从x拷贝过来的,两个在内存中是不同的对象。 ~~~ >>> y["lang"].remove("c") ~~~ 为了便于理解,尽量使用短句子,避免用很长很长的复合句。在y所对应的dict对象中,键"lang"的值是一个列表,为['python', 'java', 'c'],这里用`remove()`这个列表方法删除其中的一个元素"c"。删除之后,这个列表变为:['python', 'java'] ~~~ >>> y {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'} ~~~ 果然不出所料。那么,那个x所对应的字典中,这个列表变化了吗?应该没有变化。因为按照前面所讲的,它是另外一个对象,两个互不干扰。 ~~~ >>> x {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'} ~~~ 是不是有点出乎意料呢?我没有作弊哦。你如果不信,就按照操作自己在交互模式中试试,是不是能够得到这个结果呢?这是为什么? 但是,如果要操作另外一个键值对: ~~~ >>> y["name"] = "laoqi" >>> y {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'laoqi'} >>> x {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'} ~~~ 前面所说的原理是有效的,为什么到值是列表的时候就不奏效了呢? 要破解这个迷局还得用`id()` ~~~ >>> id(x) 3072241012L >>> id(y) 3072241284L ~~~ x,y对应着两个不同对象,的确如此。但这个对象(字典)是由两个键值对组成的。其中一个键的值是列表。 ~~~ >>> id(x["lang"]) 3072243276L >>> id(y["lang"]) 3072243276L ~~~ 发现了这样一个事实,列表是同一个对象。 但是,作为字符串为值得那个键值对,是分属不同对象。 ~~~ >>> id(x["name"]) 3072245184L >>> id(y["name"]) 3072245408L ~~~ 这个事实,就说明了为什么修改一个列表,另外一个也跟着修改;而修改一个的字符串,另外一个不跟随的原因了。 但是,似乎还没有解开深层的原因。深层的原因,这跟python存储的数据类型特点有关,python只存储基本类型的数据,比如int,str,对于不是基础类型的,比如刚才字典的值是列表,python不会在被复制的那个对象中重新存储,而是用引用的方式,指向原来的值。如果读者没有明白这句话的意思,我就只能说点通俗的了(我本来不想说通俗的,装着自己有学问),python在所执行的复制动作中,如果是基本类型的数据,就在内存中重新建个窝,如果不是基本类型的,就不新建窝了,而是用标签引用原来的窝。这也好理解,如果比较简单,随便建立新窝简单;但是,如果对象太复杂了,就别费劲了,还是引用一下原来的省事。(这么讲有点忽悠了)。 所以,在编程语言中,把实现上面那种拷贝的方式称之为“浅拷贝”。顾名思义,没有解决深层次问题。言外之意,还有能够解决深层次问题的方法喽。 的确是,在python中,有一个“深拷贝”(deep copy)。不过,要用下一`import`来导入一个模块。这个东西后面会讲述,前面也遇到过了。 ~~~ >>> import copy >>> z = copy.deepcopy(x) >>> z {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'} ~~~ 用`copy.deepcopy()`深拷贝了一个新的副本,看这个函数的名字就知道是深拷贝(deepcopy)。用上面用过的武器id()来勘察一番: ~~~ >>> id(x["lang"]) 3072243276L >>> id(z["lang"]) 3072245068L ~~~ 果然是另外一个“窝”,不是引用了。如果按照这个结果,修改其中一个列表中的元素,应该不影响另外一个了。 ~~~ >>> x {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'} >>> x["lang"].remove("java") >>> x {'lang': ['python'], 'name': 'qiwsir'} >>> z {'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'} ~~~ 果然如此。再试试,才过瘾呀。 ~~~ >>> x["lang"].append("c++") >>> x {'lang': ['python', 'c++'], 'name': 'qiwsir'} ~~~ 这就是所谓浅拷贝和深拷贝。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#clear)clear 在交互模式中,用help是一个很好的习惯 ~~~ >>> help(dict.clear) clear(...) D.clear() -> None. Remove all items from D. ~~~ 这是一个清空字典中所有元素的操作。 ~~~ >>> a = {"name":"qiwsir"} >>> a.clear() >>> a {} ~~~ 这就是`clear`的含义,将字典清空,得到的是“空”字典。这个上节说的`del`有着很大的区别。`del`是将字典删除,内存中就没有它了,不是为“空”。 ~~~ >>> del a >>> a Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'a' is not defined ~~~ 果然删除了。 另外,如果要清空一个字典,还能够使用`a = {}`这种方法,但这种方法本质是将变量a转向了`{}`这个对象,那么原来的呢?原来的成为了断线的风筝。这样的东西在python中称之为垃圾,而且python能够自动的将这样的垃圾回收。编程者就不用关心它了,反正python会处理了。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#getsetdefault)get,setdefault get的含义是: ~~~ get(...) D.get(k[,d]) -> D[k] if k in D, else d. d defaults to None. ~~~ 注意这个说明中,“if k in D”,就返回其值,否则...(等会再说)。 ~~~ >>> d {'lang': 'python'} >>> d.get("lang") 'python' ~~~ `dict.get()`就是要得到字典中某个键的值,不过,它不是那么“严厉”罢了。因为类似获得字典中键的值得方法,上节已经有过,如`d['lang']`就能得到对应的值`"python"`,可是,如果要获取的键不存在,如: ~~~ >>> print d.get("name") None >>> d["name"] Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'name' ~~~ 这就是`dict.get()`和`dict['key']`的区别。 前面有一个半句话,如果键不在字典中,会返回None,这是一种情况。还可以这样: ~~~ >>> d = {"lang":"python"} >>> newd = d.get("name",'qiwsir') >>> newd 'qiwsir' >>> d {'lang': 'python'} ~~~ 以`d.get("name",'qiwsir')`的方式,如果不能得到键"name"的值,就返回后面指定的值"qiwsir"。这就是文档中那句话:`D[k] if k in D, else d.`的含义。这样做,并没有影响原来的字典。 另外一个跟get在功能上有相似地方的`D.setdefault(k)`,其含义是: ~~~ setdefault(...) D.setdefault(k[,d]) -> D.get(k,d), also set D[k]=d if k not in D ~~~ 首先,它要执行`D.get(k,d)`,就跟前面一样了,然后,进一步执行另外一个操作,如果键k不在字典中,就在字典中增加这个键值对。当然,如果有就没有必要执行这一步了。 ~~~ >>> d {'lang': 'python'} >>> d.setdefault("lang") 'python' ~~~ 在字典中,有"lang"这个键,那么就返回它的值。 ~~~ >>> d.setdefault("name","qiwsir") 'qiwsir' >>> d {'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'} ~~~ 没有"name"这个键,于是返回`d.setdefault("name","qiwsir")`指定的值"qiwsir",并且将键值对`'name':"qiwsir"`添加到原来的字典中。 如果这样操作: ~~~ >>> d.setdefault("web") ~~~ 什么也没有返回吗?不是,返回了,只不过没有显示出来,如果你用print就能看到了。因为这里返回的是一个None.不妨查看一下那个字典。 ~~~ >>> d {'lang': 'python', 'web': None, 'name': 'qiwsir'} ~~~ 是不是键"web"的值成为了None ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#itemsiteritems-keysiterkeys-valuesitervalues)items/iteritems, keys/iterkeys, values/itervalues 这个标题中列出的是三组dict的函数,并且这三组有相似的地方。在这里详细讲述第一组,其余两组,我想凭借读者的聪明智慧是不在话下的。 ~~~ >>> help(dict.items) items(...) D.items() -> list of D's (key, value) pairs, as 2-tuples ~~~ 这种方法是惯用的伎俩了,只要在交互模式中鼓捣一下,就能得到帮助信息。从中就知道`D.items()`能够得到一个关于字典的列表,列表中的元素是由字典中的键和值组成的元组。例如: ~~~ >>> dd = {"name":"qiwsir", "lang":"python", "web":"www.itdiffer.com"} >>> dd_kv = dd.items() >>> dd_kv [('lang', 'python'), ('web', 'www.itdiffer.com'), ('name', 'qiwsir')] ~~~ 显然,是有返回值的。这个操作,在后面要讲到的循环中,将有很大的作用。 跟`items`类似的就是`iteritems`,看这个词的特点,是由iter和items拼接而成的,后部分items就不用说了,肯定是在告诉我们,得到的结果跟`D.items()`的结果类似。是的,但是,还有一个iter是什么意思?在[《列表(2)](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/112.md)中,我提到了一个词“iterable”,它的含义是“可迭代的”,这里的iter是指的名词iterator的前部分,意思是“迭代器”。合起来,"iteritems"的含义就是: ~~~ iteritems(...) D.iteritems() -> an iterator over the (key, value) items of D ~~~ 你看,学习python不是什么难事,只要充分使用帮助文档就好了。这里告诉我们,得到的是一个“迭代器”(关于什么是迭代器,以及相关的内容,后续会详细讲述),这个迭代器是关于“D.items()”的。看个例子就明白了。 ~~~ >>> dd {'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com', 'name': 'qiwsir'} >>> dd_iter = dd.iteritems() >>> type(dd_iter) <type 'dictionary-itemiterator'> >>> dd_iter <dictionary-itemiterator object at 0xb72b9a2c> >>> list(dd_iter) [('lang', 'python'), ('web', 'www.itdiffer.com'), ('name', 'qiwsir')] ~~~ 得到的dd_iter的类型,是一个'dictionary-itemiterator'类型,不过这种迭代器类型的数据不能直接输出,必须用`list()`转换一下,才能看到里面的真面目。 另外两组,含义跟这个相似,只不过是得到key或者value。下面仅列举一下例子,具体内容,读者可以自行在交互模式中看文档。 ~~~ >>> dd {'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com', 'name': 'qiwsir'} >>> dd.keys() ['lang', 'web', 'name'] >>> dd.values() ['python', 'www.itdiffer.com', 'qiwsir'] ~~~ 这里先交代一句,如果要实现对键值对或者键或者值的循环,用迭代器的效率会高一些。对这句话的理解,在后面会给大家进行详细分析。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#pop-popitem)pop, popitem 在[《列表(3)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/113.md)中,有关于删除列表中元素的函数`pop`和`remove`,这两个的区别在于`list.remove(x)`用来删除指定的元素,而`list.pop([i])`用于删除指定索引的元素,如果不提供索引值,就默认删除最后一个。 在字典中,也有删除键值对的函数。 ~~~ pop(...) D.pop(k[,d]) -> v, remove specified key and return the corresponding value. If key is not found, d is returned if given, otherwise KeyError is raised ~~~ `D.pop(k[,d])`是以字典的键为参数,删除指定键的键值对,当然,如果输入对应的值也可以,那个是可选的。 ~~~ >>> dd {'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com', 'name': 'qiwsir'} >>> dd.pop("name") 'qiwsir' ~~~ 要删除指定键"name",返回了其值"qiwsir"。这样,在原字典中,“'name':'qiwsir'”这个键值对就被删除了。 ~~~ >>> dd {'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com'} ~~~ 值得注意的是,pop函数中的参数是不能省略的,这跟列表中的那个pop有所不同。 ~~~ >>> dd.pop() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: pop expected at least 1 arguments, got 0 ~~~ 如果要删除字典中没有的键值对,也会报错。 ~~~ >>> dd.pop("name") Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'name' ~~~ 有意思的是`D.popitem()`倒是跟`list.pop()`有相似之处,不用写参数(list.pop是可以不写参数),但是,`D.popitem()`不是删除最后一个,前面已经交代过了,dict没有顺序,也就没有最后和最先了,它是随机删除一个,并将所删除的返回。 ~~~ popitem(...) D.popitem() -> (k, v), remove and return some (key, value) pair as a 2-tuple; but raise KeyError if D is empty. ~~~ 如果字典是空的,就要报错了 ~~~ >>> dd {'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com'} >>> dd.popitem() ('lang', 'python') >>> dd {'web': 'www.itdiffer.com'} ~~~ 成功地删除了一对,注意是随机的,不是删除前面显示的最后一个。并且返回了删除的内容,返回的数据格式是tuple ~~~ >>> dd.popitems() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> AttributeError: 'dict' object has no attribute 'popitems' ~~~ 错了?!注意看提示信息,没有那个...,哦,果然错了。注意是popitem,不要多了s,前面的`D.items()`中包含s,是复数形式,说明它能够返回多个结果(多个元组组成的列表),而在`D.popitem()`中,一次只能随机删除一对键值对,并以一个元组的形式返回,所以,要单数形式,不能用复数形式了。 ~~~ >>> dd.popitem() ('web', 'www.itdiffer.com') >>> dd {} ~~~ 都删了,现在那个字典成空的了。如果再删,会怎么样? ~~~ >>> dd.popitem() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'popitem(): dictionary is empty' ~~~ 报错信息中明确告知,字典已经是空的了,没有再供删的东西了。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#update)update `update()`,看名字就猜测到一二了,是不是更新字典内容呢?的确是。 ~~~ update(...) D.update([E, ]**F) -> None. Update D from dict/iterable E and F. If E present and has a .keys() method, does: for k in E: D[k] = E[k] If E present and lacks .keys() method, does: for (k, v) in E: D[k] = v In either case, this is followed by: for k in F: D[k] = F[k] ~~~ 不过,看样子这个函数有点复杂。不要着急,通过实验可以一点一点鼓捣明白的。 首先,这个函数没有返回值,或者说返回值是None,它的作用就是更新字典。其参数可以是字典或者某种可迭代的数据类型。 ~~~ >>> d1 = {"lang":"python"} >>> d2 = {"song":"I dreamed a dream"} >>> d1.update(d2) >>> d1 {'lang': 'python', 'song': 'I dreamed a dream'} >>> d2 {'song': 'I dreamed a dream'} ~~~ 这样就把字典d2更新入了d1那个字典,于是d1中就多了一些内容,把d2的内容包含进来了。d2当然还存在,并没有受到影响。 还可以用下面的方法更新: ~~~ >>> d2 {'song': 'I dreamed a dream'} >>> d2.update([("name","qiwsir"), ("web","itdiffer.com")]) >>> d2 {'web': 'itdiffer.com', 'name': 'qiwsir', 'song': 'I dreamed a dream'} ~~~ 列表的元组是键值对。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#has_key)has_key 这个函数的功能是判断字典中是否存在某个键 ~~~ has_key(...) D.has_key(k) -> True if D has a key k, else False ~~~ 跟前一节中遇到的`k in D`类似。 ~~~ >>> d2 {'web': 'itdiffer.com', 'name': 'qiwsir', 'song': 'I dreamed a dream'} >>> d2.has_key("web") True >>> "web" in d2 True ~~~ 关于dict的函数,似乎不少。但是,不用着急,也不用担心记不住,因为根本不需要记忆。只要会用搜索即可。