Python程序设计基础-Chap08-字典.ppt

1、内容提纲内容提纲8.1 什么是字典2 28.2 字典的创建和使用3 38.3 字典的基本操作4 43 35 58.4 字典的格式化字符串1 18.5 字典的实例应用引例v引例 假设有一种表格，第一列表示学号，第二列表示学号所对应的学生姓名，它们的关系一一对应 现在想查找学号是20170001的学生，我们从表中对应的第二列，就能很方便地知道该学生的姓名是“张三”，如右表:20170001张三20170002李四20170003王五20170004赵六8.1 什么是字典什么是字典v 字典是Python语言中唯一的映射类型。映射类型对象里哈希值和指向的对象，通常被认为是可变的哈希表。字典对象是可变的

2、，它是一个容器类型，能存储任意个数的Python对象，其中也可包括其他容器类型。v 字典是Python中最强大的数据类型之一，它与列表、元组等其他序列类型的主要区别有以下几点。v（1）存取和访问数据的方式不同。v（2）映射类型中的数据是无序排列的。这和序列类型是不一样的，序列类型是以数值序排列的。v（3）映射类型用键直接“映射”到值。v（4）字典支持索引操作（索引值为键值），但不支持切片操作，因为切片操作是针对索引值具有连续性，而字典的键不具备连续性。v（5）字典中的键必须不可变且不重复，值可以是任何类型。8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 字典就是用花括号包裹的键值对的集合（键值对有

3、时也被称作项或元素）。在字典的创建过程中，要注意以下几点。v（1）键与值之间用冒号“：”分开；v（2）项与项之间用逗号“，”分开；v（3）字典中的键必须是唯一的，而值可以不唯一。8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 8.2.1 直接创建字典v 创建一个空的字典：v mydict=#创建一个空的字典v mydict#输出此字典的内容v v 可知结果为空的。v 创建一个与引例相对应的字典：v student=20170001:张三,20170002:李四,/v 20170003:王五,20170004:赵六,8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 8.2.2 通过dict函数创建字典v

4、dict函数是字典类的构造函数，也可以利用此函数来创建字典。v 创建一个空字典：v dict()v v 还可以传入键值对创建字典。v dict(a=1,b=2,c=3)v b:2,a:1,c:3v 可以传入映射函数创建字典。v dict(zip(a,b,1,2)v b:2,a:18.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 8.2.2 通过dict函数创建字典v dict函数是字典类的构造函数，也可以利用此函数来创建字典。v 创建一个空字典：v dict()v v 还可以传入键值对创建字典。v dict(a=1,b=2,c=3)v b:2,a:1,c:3v 可以传入映射函数创建字典。v dict

5、(zip(a,b,1,2)v b:2,a:18.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 还可以传入可迭代对象创建字典。v dict(a,1),(b,2)v b:2,a:1v 另外，也可以用dict函数，对字典进行如下操作：v mydict=b:2,a:1,c:3#定义一个字典mydictv a=dict(mydict)#将mydict作为dict函数的参数v print(a)#输出字典av b:2,a:1,c:3v 在创建完一个字典后，可以利用len函数来获取字典的长度，也就是获取该字典中键值对的个数。下面求字典mydict的长度。v len(mydict)v 3v 得到的结果为3，说明此字典

6、中包含了3个键值对。8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 8.2.3 字典的修改和删除v 修改字典中已存在元素的值，操作如下：v dict=Name:huang,Age:20,Class:10v dictAge=30;#将键Age所对应的值改为30v dictv Class:10,Age:30,Name:huangv 在实际操作过程中，还可以向字典添加元素（必须同时添加键值对），方法如下：v dictSchool=GDPU;#增加新的元素v dictv Class:10,Age:30,Name:huang,School:GDPUv 可以看到，新增加的键值对School:GDPU已经成为字

7、典的一个元素。8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 当要想删除字典中的其一个元素时，用del 多了一个空格就行，其用法为缺少标点符号v del dictName;#删除键是Name的元素v dictv Class:10,Age:30,School:GDPUv 从输出的结果可知，键为Name的元素已不在字典中了。还可以用dict.clear()来清空词典所有元素。v dict.clear()v dictv 格式错乱，跑到阴影框的外面了v 可知执行此操作后，字典为空。clear是一个原地操作的方法，使得dict中的内容全部被置空，里面所有的元素将被清除，成为一个空的字典。8.2 字典的创建和

8、使用字典的创建和使用v 8.2.3 字典的遍历v 字典是一种特殊的集合，因此可以循环操作对其进行遍历。一般来说，对字典的遍历有如下几种形式。v 为了便于讲述，可以先建立一个字典。v mydict=Name:huang,Age:20,Class:10v 建议把这段移动到开头位置，否则，把“如下几种形式”和后面的几种形式给断开了1遍历字典的key（键）v for i in mydict:v print(i)v 输出结果为：v Classv Agev Name8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 2遍历字典的value（值）v for i in mydict.values():vprint(i

9、)v 结果为：v 10v 20v Huangv 可知，values()函数是对字典元素的值进行操作的，此程序中的变量i变量i是否要斜体？全书要统一一下对应字典中的每个元素的值。8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 3遍历字典的项（元素）v for i in mydict.items():vprint(i)v 输出结果为字典的所有元素：v(Class,10)v(Age,20)v(Name,huang)v 此程序中的变量i对应字典中的元素（包括健和值）8.2 字典的创建和使用字典的创建和使用v 4遍历字典的key-valuev for i,j in mydict.items():vprint

10、(i,j)v 输出结果如下：v Class 10v Age 20v Name huangv 此程序中的变量i对应字典的键，变量j对应字典的值。8.3 字典的基本操作字典的基本操作v 8.3.1 get函数：访问字典成员v get()函数根据key获取值。v d=one:1,two:2,three:3v print(d.get(two)v 2v print(d.get(four)#字典d中没有four这个键v 输出结果为：v None8.3 字典的基本操作字典的基本操作v get函数可以访问字典中不存在的键，当该键不存在时返回None，读者可以参看前面所讲的用索引的方式来获取值，当键不存在时，系

11、统会报错，这是两种方法获取字典元素值的区别。建议大家在从字典取值时，多用get()函数。8.3 字典的基本操作字典的基本操作v 8.3.2 copy函数：返回一个具有相同键值的新字典v x=one:1,two:2,three:3,test:a,b,c#创建一个字典xv print(x)#输出字典xv one:1,two:2,test:a,b,c,three:3v y=x.copy()#用copy函数，将字典x复制到字典y中v print(y)#输出字典yv one:1,two:2,test:a,b,c,three:38.3 字典的基本操作字典的基本操作v 可以看到，用copy函数复制后，字典x

12、和字典y具有相同的元素（键值对），y是x的一个副本。再看下面的操作：v ythree=33#将字典y中键为 three的元素值改为33v print(y)v one:1,two:2,test:a,b,c,three:33v 从输出结果中，可以看到已经成功修改。此时，再来看看字典x的情况。v print(x)v one:1,two:2,test:a,b,c,three:3v 当修改副本字典y中的值时，不会对原字典x产生影响。下面再做如下操作：v ytest.remove(c)v yv one:1,two:2,test:a,b,three:3v xv one:1,two:2,test:a,b,th

13、ree:38.3 字典的基本操作字典的基本操作v 大家从输出结果可以看到，副本的操作影响到了原始字典。在复制的副本中对值进行替换后，对原来的字典不产生影响，但是如果修改了副本（如增、删操作），原始的字典也会被修改。deepcopy函数使用深复制，复制其包含所有的值，这个方法可以解决由于副本修改而使原始字典也变化的问题。v deepcopy函数在使用前要导入，语法如下：v from copy import deepcopyv z=deepcopy(x)#使用deepcopy函数深度复制，注意与copy函数的区别v xv one:1,two:2,test:a,b,c,three:3v zv one

14、:1,two:2,test:a,b,c,three:38.3 字典的基本操作字典的基本操作v 8.3.3 pop函数：删除字典中对应的键v pop函数可以删除字典中的键及其对应的值。v d=one:1,two:2,three:3v d.pop(two)#删除键 twov 2v print(d)v one:1,three:3v 运算结果显示键 two及其对应的值都从字典中删除了。8.3 字典的基本操作字典的基本操作v8.3.4 romkeys函数：用给定的键建立新的字典vfromkeys函数可以用给定的键建立新的字典，键默认对应的值为None。v d=dict.fromkeys(one,two,

15、three)v print(d)v输出：vone:None,two:None,three:Nonev可见，fromkeys函数用给定的键值 one,two,three，建立了一个新的字典，但是每个键所对应的值为None。8.3 字典的基本操作字典的基本操作v 8.3.5 setdefault函数：获取与给定键相关联的值v 类似于get方法，获取与给定键相关联的值，也可以在字典中不包含给定键的情况下设定相应的键值。v d=one:1,two:2,three:3v d.setdefault(four,4)v 4v print(d)v 运算结果：v four:4,one:1,two:2,three:

16、3 8.3 字典的基本操作字典的基本操作v 8.3.6 update函数：用一个字典更新另外一个字典v update函数可以用一个字典来更新另外一个字典。操作如下：v d=v one:123,v two:2,v three:3v v print(d)v one:123,two:2,three:38.3 字典的基本操作字典的基本操作v 8.3.7 关键字in的应用 v 在前面所学的章节中，我们已经对in关键字有了一定的认识，在字典中，可以用in关键字进行如下操作。v 创建一个字典d:v d=v one:123,v two:2,v three:3v 8.3 字典的基本操作字典的基本操作v 1用in

17、关键字检查 key 是否存在v one in d.keys()v Truev one是字典d中的一个键，所以返回Truev five in d.keys()v Falsev five 不是字典d的键，所以返回Falsev 2用in关键字检查 value 是否存在v 1 in d.values()v Truev 1是字典d中的一个值，所以返回Truev 5 in d.values()v Falsev 5不是字典d的值，所以返回False。8.4 字典的格式化字符串v 在前面的学习中，我们知道格式化字符串时，Python使用一个字符串作为模板。模板中有格式符，这些格式符为真实值预留位置，并说明真实

18、数值应该呈现的格式。Python可以用一个元组将多个值传递给模板，每个值对应一个格式符。v print(Im%s.Im%d years old%(huang,20)v 输出结果为：v Im huang.Im 20 years old8.3 字典的基本操作字典的基本操作v 还可以通过字典格式化字符串，Python中内置有对字符串进行格式化的操作%，在每个转换说明符中的%字符后面，加上键（要用圆括号括起来），后面再跟上其他说明元素。只要所有给出的键都能在字典中找到，就可以获得任意数量的转换说明符。v temple=Im%(name)s,Im%(age)d.%(name)s is a student

19、,he is%(age)dv student=name:huang,age:20v print(temple%student)v 输出结果为：v Im huang,Im 20.huang is a student,he is 208.5 字典的排序v 8.5 字典的排序v Python中的字典反映的是一种映射关系，它在存储过程中是无序的，所以输出字典内容时也是无序的。在实际应用过程中，有时需要对字典进行一定程度的排序。Python中字典的排序分为按“键”排序和按“值”排序。下面分别进行讲述。v 这里创建一个字典d：v d=ok:1,no:2,huang:12,gg:11,hh:13v prin

20、t(d)v no:2,gg:11,huang:12,hh:13,ok:1 v 从输出结果可看到，字典的输出是没有顺序的。8.5 字典的排序v 8.5.1 sorted函数按key值对字典排序v 现在，要对字典d按键进行排序，前提是，d的键是可排序的，我们查看字典d的键，都是字符串类型，因此是可以进行排序的。执行以下操作：v sorted(d.keys()v gg,hh,huang,no,okv 可知得到的是一个由字典所有键组成的一个列表序列。并没有反映出字典的映射关系。v 再执行以下程序：v sorted(d.items()v(gg,11),(hh,13),(huang,12),(no,2),

21、(ok,1)8.5 字典的排序v 8.5.2 sorted函数按value值对字典排序v 对字典中的value进行排序，前提是value的类型是可排序的。对字典的value排序需要用到key参数，如果要对字典d按值的降序排列，进行如下操作：v sorted(d.items(),key=lambda e:e1,reverse=True)v(hh,13),(huang,12),(gg,11),(no,2),(ok,1)v 这里的d.items()实际上是将d转换为可迭代对象，迭代对象的元素为(hh,13),(huang,12),(gg,11),(no,2),(ok,1)，items()方法将字典的

22、元素转化为了元组，而这里key参数对应的lambda表达式：lambda e:e1 的意思则是选取元组中的第二个元素作为比较参数，所以采用这种方法可以对字典的value进行排序。注意排序后的返回值是一个列表，而原字典中的键值对被转换为了list中的元组。8.5 字典的排序v 8.5.2 sorted函数按value值对字典排序v 对字典中的value进行排序，前提是value的类型是可排序的。对字典的value排序需要用到key参数，如果要对字典d按值的降序排列，进行如下操作：v sorted(d.items(),key=lambda e:e1,reverse=True)v(hh,13),(h

23、uang,12),(gg,11),(no,2),(ok,1)v 这里的d.items()实际上是将d转换为可迭代对象，迭代对象的元素为(hh,13),(huang,12),(gg,11),(no,2),(ok,1)，items()方法将字典的元素转化为了元组，而这里key参数对应的lambda表达式：lambda e:e1 的意思则是选取元组中的第二个元素作为比较参数，所以采用这种方法可以对字典的value进行排序。注意排序后的返回值是一个列表，而原字典中的键值对被转换为了list中的元组。8.6 字典的实例应用v【例8-1】读取一个英文文档，实现以下功能。v（1）输出文档中出现的所有字母，并

24、统计每个字母出现的次数。v（2）输出文档中所有的单词，并找到出现频率最高的十个单词。（程序设计过程中，忽略字母的大小写）v 分析：v（1）读取文件，用到open函数，假设现在在Python的安装目录下有英文文档，文件名为englishText.txtv（2）文件成功读取之后，要完成各英文字母的统计，我们知道，英文字母一共是26个，有以下方案可以实现。v 生成26个变量，每个变量对应一个字母，当读取过程中，出现某个字母时，其对应的变量增加1。这种设计可以完成对字母的统计，但过程比较烦琐，大家可自行完成。v 生成一个具有26个元素的列表，将每个字母转化为相应的索引值，比如a-0,b-1,c-2z-

25、25，当出现某个字母时，其索引对应的值加1，这样也可以完成对字母的统计。8.6 字典的实例应用v 建立一个tf.py文件，程序代码如下：v 1.testFile=open(englishText.txt,r)#读取文件v 2.zi=testFile.read()#read()函数是以单个字符的方式来返回v 3.lis=0*26#新建一个有26个元素的列表v 4.for i in zi:v 5.if i.isalpha():#判断读取的字符是否为字母v 6.x=i.lower()#将读取的字母转化为小写v 7.lisord(x)-97+=1#将列表的索引值与字母的ASCII码对应起来v 8.print(lis)v 9.testFile.close()v 输出结果为：v 47,18,14,18,69,12,13,22,23,1,7,29,15,38,59,9,1,26,46,31,14,4,9,0,14,0v 从结果可以知道，字母a出现了47次，字母b出现了18次，.，字母z出现了0次。本 章 小 结v本章主要对Python中的字典进行了详细的介绍，字典是Python中最强大的数据类型之一，本章讲解了什么是字典、创建字典和为字典赋值、字典的基本操作、映射类型操作符、映射相关的函数、字典的方法等内容；并通过应用举例，深化字典的应用。