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网络技术 Dave Python 练习八 -- 字典




#encoding=utf-8#********** 映射 **************#*************Part 1: 映射类型:字典 ************#字典是Python 语言中唯一的映射类型。映射类型对象里哈希值(键) 和指向的对象(值)是一对#多的关系。 一个字典对象是可变的,它是一个容器类型,能存储任意个数的Python 对象,其中也包括其他容器#类型。字典类型和序列类型容器类(列表、元组)的区别是存储和访问数据的方式不同。序列类型只#用数字类型的键(从序列的开始起按数值顺序索引)。映射类型可以用其他对象类型做键;一般最常#见的是用字符串做键(keys)。和序列类型的键不同,映射类型的键(keys)直接,或间接地和存储的#数据值相关联。但因为在映射类型中,我们不再用"序列化排序"的键(keys),所以映射类型中的数据是无序排列的。#字典是Python 中最强大的数据类型之一。#核心笔记:什么是哈希表?它们与字典的关系是什么?#哈希表是一种数据结构:它按照我们所要求的去工作。哈希表中存储的每一条数据,叫做一个#值(value),是根据与它相关的一个被称作为键(key)的数据项进行存储的。键和值合在一起被称为#“键-值 对”(key-value pairs)。 哈希表的算法是获取键,对键执行一个叫做哈希函数的操作,#并根据计算的结果,选择在数据结构的某个地址中来存储你的值。任何一个值存储的地址皆取决于#它的键。正因为这种随意性,哈希表中的值是没有顺序的。你拥有的是一个无序的数据集。#你所能获得的有序集合只能是字典中的键的集合或者值的集合。方法Keys() 或 values() 返回#一个列表,该列表是可排序的。 你还可以用 items()方法得到包含键、值对的元组的列表来排序。#由于字典本身是哈希的,所以是无序的。哈希表一般有很好的性能, 因为用键查询相当快。#Python 的字典是作为可变的哈希表实现的。#创建字典和给字典赋值#dict1={'Name':'dave','Sex':'Man','HomeTown':'anqing'}#print(dict1)#-->{'HomeTown': 'anqing', 'Name': 'dave', 'Sex': 'Man'}#这里可以看出,映射是无序的#dict1={'Name':'dave','Sex':'Man','HomeTown':'anqing'}#访问某一个值#print(dict1['Name'])#-->dave#for 循环列出所有值#for key in dict1:# print('key=%s,value=%s' %(key,dict1[key]))#-->#key=HomeTown,value=anqing#key=Name,value=dave#key=Sex,value=Man#判断某个键值是否存在字典里#dict1={'Name':'dave','Sex':'Man','HomeTown':'anqing'}#print('Name' in dict1)#-->True#print('dave' in dict1)#-->False#在前面的示例中是一次给字典赋值的,也可以分开来赋值#dict={}#dict['Name']='Dave'#dict['Age']=25#dict['Hometown']='anqing'#print(dict)#-->#{'Hometown': 'anqing', 'Age': 25, 'Name': 'Dave'}#更新字典#可以通过以下几种方式对一个字典做修改:添加一个新数据项或新元素(即,一个键-值对);修改一个已存在的数据项;或删除一个已存在的数据项#dict1={'Name':'dave','Sex':'Man','HomeTown':'anqing'}#修改key#dict1['Name']='David Dai'#增加key#dict1['Age']=25#print(dict1['Age'],dict1['Name'])#-->#25 David Dai#删除某个Key#del dict1['Name']#print(dict1)#-->{'HomeTown': 'anqing', 'Sex': 'Man'}#删除并返回键为Key的条目#print(dict1.pop('Name'))#-->dave#删除所有条目#dict1.clear()#print(dict1)#-->{}#删除字典#del dict1#print(dict1)#-->NameError: name 'dict1' is not defined#************* Part 2: 映射类型操作符 *****************#字典可以和所有的标准类型操作符一起工作,但却不支持像拼接(concatenation)和重复(repetition)这样的操作。#标准类型操作符#dict4 = {'abc': 123}#dict5 = {'abc': 456}#print(dict4['abc']<dict5['abc'])#-->True#映射类型操作符#字典的键查找操作符([ ])#键查找操作符是唯一仅用于字典类型的操作符,对字典类型来说,是用键(key)查询(字典中的元素),所以键是参数(argument)。#键查找操作符既可以用于给字典赋值,也可以用于从字典中取值:#d[k] = v 通过键'k',给字典中某元素赋值'v'#d[k] 通过键'k',查询字典中某元素的值#(键)成员关系操作( in ,not in)#用 in 和 not in 操作符来检查某个键是否存在于字典中,这个之前有示例#*********** Part 3: 映射类型的内建函数和工厂函数 *************#映射类型相关的函数#dict()#工厂函数被用来创建字典。如果不提供参数,会生成空字典。#dict1=dict([['x', 1], ['y', 2]])#print(dict1)#如果输入参数是(另)一个映射对象,比如,一个字典对象,对其调用dict()会从存在的字典里#复制内容来生成新的字典。新生成的字典是原来字典对象的浅复制版本, 它与用字典的内建方法#copy() 生成的字典对象是一样的。但是从已存在的字典生成新的字典速度比用copy()方法慢,我们#推荐使用copy()。#dict1={'Name':'Dave','Hometown':'安庆'}#dict2=dict1.copy()#print(dict2)#-->#{'Hometown': '安庆', 'Name': 'Dave'}#len()#内建函数len()很灵活。它可用在序列、映射类型和集合上。对字典调用len(),它会返回所有元素(键-值对)的数目:#dict1={'Name':'Dave','Hometown':'安庆'}#print(len(dict1))#-->2#hash()#内建函数hash()本身并不是为字典设计的方法,但它可以判断某个对象是否可以做一个字典的#键。将一个对象作为参数传递给 hash(), 会返回这个对象的哈希值。 只有这个对象是可哈希的,#才可作为字典的键 (函数的返回值是整数,不产生错误或异常)。#如果用比较操作符来比较两个数值,发现它们是相等的,那么即使二者的数据类型不同, 它们也会得到相同的哈希值。#如果非可哈希类型作为参数传递给hash()方法,会产生TypeError 错误(因此,如果使用这样的对象作为键给字典赋值时会出错):#>>> hash([])#Traceback (innermost last): File "<stdin>", line 1, in ?#TypeError: list objects are unhashable#**************** Part 4: 映射类型内建方法 ************#基本的字典方法关注他们的键和值。它们有:keys()方法,返回一个列表,包含字典中所有的#键,values()方法,返回一个列表,包含字典中所有的值,items(), 返回一个包含所有(键, 值)元#组的列表。这些方法在不按任何顺序遍历字典的键或值时很有用。#dict1={'Name':'dave','Sex':'Man','HomeTown':'anqing'}#print(dict1.keys())#-->dict_keys(['HomeTown', 'Name', 'Sex'])#print(dict1.values())#-->dict_values(['anqing', 'dave', 'Man'])#print(dict1.items())#-->dict_items([('HomeTown', 'anqing'), ('Name', 'dave'), ('Sex', 'Man')])#for keys in dict1.keys():# print('the key is: %s, and values is:%s' %(keys,dict1[keys]))#-->#the key is: HomeTown, and values is:anqing#the key is: Name, and values is:dave#the key is: Sex, and values is:Man#方法名字 操作#dict.clear() 删除字典中所有元素#dict.copy() 返回字典(浅复制)的一个副本#dict.fromkeysc(seq,val=None) 创建并返回一个新字典,以seq 中的元素做该字典的键,val 做该字典中所有键对应的初始值(如果不提供此值,则默认为None)#dict.get(key,default=None) 对字典dict 中的键key,返回它对应的值value,如果字典中不存在此键,则返回default 的值(注意,参数default 的默认值为None)#dict.has_key(key) 如果键(key)在字典中存在,返回True,否则返回False. 在Python2.2版本引入in 和not in 后,此方法几乎已废弃不用了,但仍提供一个可工作的接口。#dict.items() 返回一个包含字典中(键, 值)对元组的列表#dict.keys() 返回一个包含字典中键的列表#dict.iter() 方法iteritems(), iterkeys(), itervalues()与它们对应的非迭代方法一样,不同的是它们返回一个迭代子,而不是一个列表。#dict.popc(key[, default]) 和方法get()相似,如果字典中key 键存在,删除并返回dict[key],如果key 键不存在,且没有给出default 的值,引发KeyError 异常。#dict.setdefault(key,default=None) 和方法set()相似,如果字典中不存在key 键,由dict[key]=default 为它赋值。#dict.update(dict2) 将字典dict2 的键-值对添加到字典dict#dict.values() 返回一个包含字典中所有值的列表#字典的返回值是无序的,可是使用sorted()方法进行排序#dict1={'Name':'dave','Sex':'Man','HomeTown':'anqing'}#for keys in sorted(dict1):# print('the key is: %s, and values is:%s' %(keys,dict1[keys]))#-->#the key is: HomeTown, and values is:anqing#the key is: Name, and values is:dave#the key is: Sex, and values is:Man#update()方法可以用来将一个字典的内容添加到另外一个字典中。字典中原有的键如果与新添#加的键重复,那么重复键所对应的原有条目的值将被新键所对应的值所覆盖。原来不存在的条目则#被添加到字典中。clear()方法可以用来删除字典中的所有的条目。#dict2= {'host':'earth', 'port':80}#dict3= {'host':'venus', 'server':'http'}#dict2.update(dict3)#print(dict2)#dict3.clear()#print(dict3)#-->#{'host': 'venus', 'port': 80, 'server': 'http'}#{}#copy() 方法返回一个字典的副本。注意这只是浅复制。最后要说明,get()方法和键查找(key-lookup)操作符( [ ] )相似,不同的是它允许你为不存在的#键提供默认值。如果该键不存在,也未给出它的默认值,则返回None。此方法比采用键查找(key-lookup)更灵活,因为你不必担心因键不存在而引发异常。#dict2= {'host':'earth', 'port':80}#dict3= {'host':'venus', 'server':'http'}#dict4 = dict2.copy()#print(dict4)##get 某个键值#print(dict4.get('host'))##get 某个不存在的键值#print(dict4.get('xxx'))#print(type(dict4.get('xxx')))##指定不存在键值的默认值#print(dict4.get('xxx', 'no such key'))#-->#{'host': 'earth', 'port': 80}#earth#None#<class 'NoneType'>#no such key#setdefault()是自 2.0 才有的内建方法, 使得代码更加简洁,它实现了常用的语法: 检查字典#中是否含有某键。 如果字典中这个键存在,你可以取到它的值。 如果所找的键在字典中不存在,#你可以给这个键赋默认值并返回此值。这正是执行setdefault()方法的目的:#myDict = {'host': 'earth', 'port': 80}#print(myDict.keys())#print(myDict.items())#print(myDict.setdefault('port', 8080))#print(myDict.setdefault('prot', 'tcp'))#print(myDict.items())#-->#dict_keys(['host', 'port'])#dict_items([('host', 'earth'), ('port', 80)])#80#tcp#dict_items([('host', 'earth'), ('prot', 'tcp'), ('port', 80)])#************** Part 5: 字典的键 *****************#字典中的值没有任何限制。 他们可以是任意Python 对象,即,从标准对象到用户自定义对象#皆可。但是字典中的键是有类型限制的。#不允许一个键对应多个值#你必须明确一条原则:每个键只能对应一个项。也就是说,一键对应多个值是不允许的。(像列#表、元组和其他字典这样的容器对象是可以的。) 当有键发生冲突(即,字典键重复赋值),取最后(最近)的赋值。#dict1 = {'foo':789, 'foo': 'xyz'}#print(dict1['foo'])#-->#xyz#Python 并不会因字典中的键存在冲突而产生一个错误,它不会检查键的冲突是因为,如果真这#样做的话,在每个键-值对赋值的时候都会做检查,这将会占用一定量的内存。#键必须是可哈希的#大多数Python 对象可以作为键;但它们必须是可哈希的对象。像列表和字典这样的可变类型,由于它们不是可哈希的,所以不能作为键。##所有不可变的类型都是可哈希的,因此它们都可以做为字典的键。一个要说明的是问题是数字:#值相等的数字表示相同的键。换句话来说,整型数字 1 和 浮点数 1.0 的哈希值是相同的,即它们是相同的键。##为什么键必须是可哈希的?解释器调用哈希函数,根据字典中键的值来计算存储你的数据的位#置。如果键是可变对象,它的值可改变。如果键发生变化,哈希函数会映射到不同的地址来存储数#据。如果这样的情况发生,哈希函数就不可能可靠地存储或获取相关的数据。选择可哈希的键的原因就是因为它们的值不能改变#字典的一个小示例:login.py#encoding=utf-8#先创建一个用户,保存在字典里,然后用这个用户进行登陆,最后显示welcome ...db = {}def newuser(): prompt = 'please input your new user name:' while True: name = input(prompt) if name in db: prompt = 'name taken, try another: ' continue else: break pwd = input('plz input passwd: ') db[name] = pwd print('the user info is: %s' % db)def olduser(): name = input('login: ') pwd = input('passwd: ') passwd = db.get(name) if passwd == pwd: print('welcome back: %s' % name) else: print('login incorrect')def showmenu(): prompt = """ (N)ew User Login (E)xisting User Login (Q)uit Enter choice: """ done = False while not done: chosen = False while not chosen: try: choice = input(prompt).strip()[0].lower() except (EOFError, KeyboardInterrupt): choice = 'q' print('nYou picked: [%s]' % choice) if choice not in 'neq': print('invalid option, try again') else: chosen = True done = True newuser() olduser()if __name__ == '__main__': showmenu()#运行结果:# (N)ew User Login# (E)xisting User Login# (Q)uit# # Enter choice: n##You picked: [n]#please input your new user name:Dave#plz input passwd: Dave#the user info is: {'Dave': 'Dave'}#login: Dave#passwd: Dave#welcome back: Dave



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