一、字典的基本概念
字典是 Python 中一种非常实用的数据类型，它由一系列键值对组成，一个键对应一个值，就像现实中的字典里 “单词” 对应 “解释” 一样。
# 定义一个字典，键和值用冒号连接，键值对之间用逗号分隔
y = {"a": "b", "d": "c"}
# 查看字典的类型
print(type(y)) # 输出：<class 'dict'>
字典的键可以是整数、字符串、元组等不可变类型，而值可以是任何数据类型，包括数字、字符串、列表甚至另一个字典。
二、字典的创建方法
除了直接用大括号{}创建，还可以用fromkeys()方法快速创建字典。
# 用fromkeys创建字典，第一个参数是可迭代对象（作为键），第二个参数是所有键对应的默认值
keys = ["name", "age", "gender"]
# 所有键的值都设为None
person = dict.fromkeys(keys)
print(person) # 输出：{'name': None, 'age': None, 'gender': None}
# 所有键的值都设为"unknown"
person2 = dict.fromkeys(keys, "unknown")
print(person2) # 输出：{'name': 'unknown', 'age': 'unknown', 'gender': 'unknown'}
三、字典的增删改操作
1. 删除操作
# 定义一个字典
fruits = {"apple": 5, "banana": 3, "orange": 4}
# pop()：返回指定键的值，并删除该键值对
# 获取"banana"的值并删除它
banana_count = fruits.pop("banana")
print(banana_count) # 输出：3
print(fruits) # 输出：{'apple': 5, 'orange': 4}
# 当要删除的键不存在时，可以设置默认值避免报错
grape_count = fruits.pop("grape", 0)
print(grape_count) # 输出：0（因为"grape"不存在，返回默认值0）
# popitem()：返回字典中最后添加的键值对，并删除它
last_item = fruits.popitem()
print(last_item) # 输出：('orange', 4)
print(fruits) # 输出：{'apple': 5}
# clear()：清空字典，使它变成空字典
fruits.clear()
print(fruits) # 输出：{}
2. 修改与添加操作
# 定义一个初始字典
student = {"name": "Tom", "age": 15}
# update()：一次修改或添加多个键值对
student.update({"age": 16, "gender": "male", "score": 90})
print(student) # 输出：{'name': 'Tom', 'age': 16, 'gender': 'male', 'score': 90}
# 解释："age"的值被修改，"gender"和"score"是新添加的键值对
# 单个添加或修改：直接通过键赋值
student["hobby"] = "basketball" # 添加新键值对
student["score"] = 95 # 修改已有键的值
print(student) # 输出：{'name': 'Tom', 'age': 16, 'gender': 'male', 'score': 95, 'hobby': 'basketball'}
四、字典的值获取方法
# 定义一个字典
book = {"title": "Python入门", "author": "张三", "price": 59}
# get()：获取指定键的值
print(book.get("title")) # 输出：Python入门
# 当键不存在时，可设置默认值
print(book.get("publisher", "未知出版社")) # 输出：未知出版社（"publisher"不存在）
# setdefault()：获取指定键的值，若键不存在则添加该键值对
# 键存在时，返回对应的值
print(book.setdefault("author", "李四")) # 输出：张三
# 键不存在时，返回默认值，并将键和默认值添加到字典
print(book.setdefault("publication_date", "2023-01-01")) # 输出：2023-01-01
print(book) # 输出：{'title': 'Python入门', 'author': '张三', 'price': 59, 'publication_date': '2023-01-01'}
五、字典的视图对象
字典的视图对象是动态的，当字典发生变化时，视图对象也会跟着变化，包括keys()（键视图）、values()（值视图）、items()（键值对视图）。
# 定义一个字典
car = {"brand": "Toyota", "color": "red", "price": 150000}
# 获取键视图
keys = car.keys()
print(keys) # 输出：dict_keys(['brand', 'color', 'price'])
# 可以转换成列表
print(list(keys)) # 输出：['brand', 'color', 'price']
# 获取值视图
values = car.values()
print(values) # 输出：dict_values(['Toyota', 'red', 150000])
# 获取键值对视图（每个元素是一个包含键和值的元组）
items = car.items()
print(items) # 输出：dict_items([('brand', 'Toyota'), ('color', 'red'), ('price', 150000)])
# 当字典变化时，视图对象也会变化
car["year"] = 2023
print(keys) # 输出：dict_keys(['brand', 'color', 'price', 'year'])（新增了"year"键）
# 在较新的Python版本中，可以对值视图进行反向操作
print(list(reversed(values))) # 输出：[2023, 150000, 'red', 'Toyota']
六、字典的嵌套
字典可以嵌套，也就是字典里的值可以是另一个字典，这时需要多次索引来获取内部的值。
# 定义一个嵌套字典
school = {
"class1": {
"teacher": "王老师",
"students": ["小明", "小红", "小刚"]
},
"class2": {
"teacher": "李老师",
"students": ["小丽", "小强"]
}
}
# 获取class1的老师
print(school["class1"]["teacher"]) # 输出：王老师
# 获取class2的学生列表
print(school["class2"]["students"]) # 输出：['小丽', '小强']
# 获取class2的第一个学生
print(school["class2"]["students"][0]) # 输出：小丽
七、字典推导式
字典推导式是一种简洁创建字典的方式，类似列表推导式，还可以进行键值调换、筛选等操作。
1. 基本的字典推导式
# 从列表创建字典，键是数字，值是数字的平方
squares = {x: x**2 for x in [1, 2, 3, 4]}
print(squares) # 输出：{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
2. 键值调换
# 原字典
original = {"a": 10, "b": 20, "c": 30}
# 调换键和值，同时添加筛选条件（只保留值大于10的）
swapped = {v: k for k, v in original.items() if v > 10}
print(swapped) # 输出：{20: 'b', 30: 'c'}
3. 筛选操作
# 原字典：学生姓名和对应的分数
scores = {"小明": 85, "小红": 92, "小刚": 78, "小丽": 95}
# 筛选出分数大于90的学生
high_scores = {name: score for name, score in scores.items() if score > 90}
print(high_scores) # 输出：{'小红': 92, '小丽': 95}
总结
字典是 Python 中用于存储键值对数据的重要结构，通过本文介绍的方法，我们可以轻松地对字典进行创建、增删改查等操作。视图对象能动态反映字典的变化，嵌套字典适合存储复杂结构的数据，而字典推导式则让字典的创建和处理更加简洁高效。
