[19/09/19-星期四] Python中的字典和集合

一、字典

# 字典
# 使用 {} 来创建字典
d = {} # 创建了一个空字典

# 创建一个保护有数据的字典
# 语法：
#   {key:value,key:value,key:value}
#   字典的值可以是任意对象
#   字典的键可以是任意的不可变对象（int、str、bool、tuple ...），但是一般我们都会使用str
#       字典的键是不能重复的，如果出现重复的后边的会替换到前边的
# d = {'name':'孙悟空' , 'age':18 , 'gender':'男' , 'name':'sunwukong'}
d = {
'name':'孙悟空' ,
'age':18 ,
'gender':'男' ,
'name':'sunwukong'
}

# print(d , type(d))

# 需要根据键来获取值
# print(d['name'],d['age'],d['gender'])

# 如果使用了字典中不存在的键，会报错
# print(d['hello']) KeyError: 'hello'

二、字典的使用

# - 字典属于一种新的数据结构，称为映射（mapping）
# - 字典的作用和列表类似，都是用来存储对象的容器
# - 列表存储数据的性能很好，但是查询数据的性能的很差
# - 在字典中每一个元素都有一个唯一的名字，通过这个唯一的名字可以快速的查找到指定的元素
# - 在字典中可以保存多个对象，每个对象都会有一个唯一的名字
#     这个唯一的名字，我们称其为键（key），通过key可以快速的查询value
#     这个对象，我们称其为值（value）
#     所以字典，我们也称为叫做键值对（key-value）结构
#     每个字典中都可以有多个键值对，而每一个键值对我们称其为一项（item）

# 创建字典
# 使用{}
# 语法：{k1:v1,k2:v2,k3:v3}

# 使用 dict()函数来创建字典
# 每一个参数都是一个键值对，参数名就是键，参数名就是值（这种方式创建的字典，key都是字符串）
d = dict(name='孙悟空',age=18,gender='男') 

# 也可以将一个包含有双值子序列的序列转换为字典
# 双值序列，序列中(利用索引来找值)只有两个值，可变序列列表[1,2] 不可变序列:元组('a',3) 字符串'ab'
# 子序列，如果序列中的元素也是序列，那么我们就称这个元素为子序列
# [(1,2),(3,5)] 符合双值子序列,如列表中嵌套元组的[('name','孙悟饭'),('age',18)] 可以转换成字典{‘name’:'孙悟饭','age':18}
d = dict([('name','孙悟饭'),('age',18)])
# print(d , type(d))
d = dict(name='孙悟空',age=18,gender='男') 

# len() 获取字典中键值对的个数
# print(len(d))

# in 检查字典中是否包含指定的键
# not in 检查字典中是否不包含指定的键
# print('hello' in d)

# 获取字典中的值，根据键来获取值
# 语法：d[key]
# print(d['age'])

# n = 'name'
# print(d[n])

# 通过[]来获取值时，如果键不存在，会抛出异常 KeyError
# get(key[, default]) 该方法用来根据键来获取字典中的值
#   如果获取的键在字典中不存在，会返回None
#   也可以指定一个默认值，来作为第二个参数，这样获取不到值时将会返回默认值
# print(d.get('name'))
# print(d.get('hello','默认值'))

# 修改字典
# d[key] = value 如果key存在则覆盖，不存在则添加
d['name'] = 'sunwukong' # 修改字典的key-value
d['address'] = '花果山' # 向字典中添加key-value

# print(d)
# 增 setdefault(key[, default]) 可以用来向字典中添加key-value
#   如果key已经存在于字典中，则返回key的值，不会对字典做任何操作
#   如果key不存在，则向字典中添加这个key，并设置value
result = d.setdefault('name','猪八戒') #不会把name改成猪八戒 因为name已经存在。
result = d.setdefault('hello','猪八戒')

# print('result =',result)
# print(d)

# 改 update([other])
# 将其他的字典中的key-value添加到当前字典中
# 如果有重复的key，则后边的会替换到当前的
d = {'a':1,'b':2,'c':3}
d2 = {'d':4,'e':5,'f':6, 'a':7}
d.update(d2)

# print(d)
# 删  删除，可以使用 del 来删除字典中的 key-value
del d['a']
del d['b']

# popitem()
# 随机删除字典中的一个键值对，一般都会删除最后一个键值对
#   删除之后，它会将删除的key-value作为返回值返回
#   返回的是一个元组，元组中有两个元素，第一个元素是删除的key，第二个是删除的value
# 当使用popitem()删除一个空字典时，会抛出异常 KeyError: 'popitem(): dictionary is empty'
# d.popitem()
# result = d.popitem()

# pop(key[, default])
# 根据key删除字典中的key-value
# 会将被删除的value返回！
# 如果删除不存在的key，会抛出异常
#   如果指定了默认值，再删除不存在的key时，不会报错，而是直接返回默认值
result = d.pop('d')
result = d.pop('z','这是默认值')

# del d['z'] z不存在，报错
# result = d.popitem()
# result = d.popitem()
# result = d.popitem()
# result = d.popitem()

# clear()用来清空字典
d.clear()

# print('result =',result)
# print(d)

# copy()
# 该方法用于对字典进行浅复制
# 复制以后的对象，和原对象是独立，修改一个不会影响另一个
# 注意，浅复制会简单复制对象内部的值，如果值也是一个可变对象，这个可变对象不会被复制，直接把地址给引用过来
d = {'a':1,'b':2,'c':3}
d2 = d.copy()
# d['a'] = 100

d = {'a':{'name':'孙悟空','age':18},'b':2,'c':3}
d2 = d.copy()
d2['a']['name'] = '猪八戒'

print('d = ',d , id(d))#输出结果d ={'a': {'name': '猪八戒', 'age': 18}, 'b': 2, 'c': 3} 35065144
print('d2 = ',d2 , id(d2))#d2 ={'a': {'name': '猪八戒', 'age': 18}, 'b': 2, 'c': 3} 41238248

三、遍历字典

# 遍历字典
# keys() 该方法会返回字典的所有的key 输出dict_keys(['name','age','gender'])
#   该方法会返回一个序列，序列中保存有字典的所有的键
d = {'name':'孙悟空','age':18,'gender':'男'}

# 通过遍历keys()来获取所有的键 遍历一个列表，列表中有几个key就循环几次，以此取出。k是自己命名的变量 输出name 孙悟空 、age 18 、 gender 18
# for k in d.keys() :
#     print(k , d[k])

# values()
# 该方法会返回一个序列（中的列表），序列中保存有字典所有的值
# for v in d.values():
#     print(v)

# items()
# 该方法会返回字典中所有的项
# 它会返回一个序列（中的列表），序列中包含有双值子序列，具体就是列表中包含3个双值元组。序列或字典各个元素(或各个一项)中间由逗号隔开。字典中的每一项中key-value加冒号
# 双值分别是，字典中的key和value。for循环每执行一次就会将序列(这里就是指列表)中一个元素赋值一个变量如temp，如('name','孙悟空')就是一个单独的一个序列(中的列表)元素，一个temp
#而('name','孙悟空')是个元组，元组的解包就是将元组中的每一个变量赋值给一个变量,就是这里的k,v。2步合成1步。
# print(d.items()) 输出dict_item([('name','孙悟空'),('age',18),('gender','男')])
for k,v in d.items() :
    print(k , '=' , v)

四、集合

# ## 集合（set）
#     - 集合和列表非常相似，但不能使用索引来操作
#     - 不同点：
#         1.集合中只能存储不可变对象,如字符串、元组。不能存列表和字典等可变对象
#         2.集合中存储的对象是无序（实际上不是按照元素的插入顺序保存），列表中是有序的
#         3.集合中不能出现重复的元素

# 集合
# 使用 {} 来创建集合
s = {10,3,5,1,2,1,2,3,1,1,1,1} # <class 'set'>
# s = {[1,2,3],[4,6,7]} TypeError: unhashable type: 'list'
# 使用 set() 函数来创建集合
s = set() # 空集合
# 可以通过set()来将序列和字典转换为集合.输出是无序的，因为它存储就是无序的。比如'hell0' 可能是{'o','l','e','h'}，不是hello,它顺带把l重复的给去掉了
s = set([1,2,3,4,5,1,1,2,3,4,5])
s = set('hello')
s = set({'a':1,'b':2,'c':3}) # 使用set()将字典转换为集合时，只会包含字典中的键

# 创建集合
s = {'a' , 'b' , 1 , 2 , 3 , 1}

# 使用in和not in来检查集合中的元素
# print('c' in s)

# 使用len()来获取集合中元素的数量
# print(len(s))

# add() 向集合中添加元素
s.add(10)
s.add(30)

# update() 将一个集合中的元素添加到当前集合中
#   update()可以传递序列或字典作为参数，字典只会使用键
s2 = set('hello')
s.update(s2)
s.update((10,20,30,40,50))
s.update({10:'ab',20:'bc',100:'cd',1000:'ef'})

# {1, 2, 3, 100, 40, 'o', 10, 1000, 'a', 'h', 'b', 'l', 20, 50, 'e', 30}
# pop()随机删除并返回一个集合中的元素
# result = s.pop()

# remove()删除集合中的指定元素
s.remove(100)
s.remove(1000)

# clear()清空集合
s.clear()

# copy()对集合进行浅复制

# print(result)
print(s , type(s))

五、集合的运算

# 在对集合做运算时，不会影响原来的集合，而是返回一个运算结果
# 创建两个集合
s = {1,2,3,4,5}
s2 = {3,4,5,6,7}

# & 交集运算
result = s & s2 # {3, 4, 5}

# | 并集运算
result = s | s2 # {1,2,3,4,5,6,7}

# - 差集
result = s - s2 # {1, 2}

# ^ 异或集 获取只在一个集合中出现的元素
result = s ^ s2 # {1, 2, 6, 7}

# <= 检查一个集合是否是另一个集合的子集
# 如果a集合中的元素全部都在b集合中出现，那么a集合就是b集合的子集，b集合是a集合超集
a = {1,2,3}
b = {1,2,3,4,5}

result = a <= b # True
result = {1,2,3} <= {1,2,3} # True
result = {1,2,3,4,5} <= {1,2,3} # False

# < 检查一个集合是否是另一个集合的真子集 把=那种情况去掉
# 如果超集b中含有子集a中所有元素，并且b中还有a中没有的元素，则b就是a的真超集，a是b的真子集
result = {1,2,3} < {1,2,3} # False
result = {1,2,3} < {1,2,3,4,5} # True

# >= 检查一个集合是否是另一个的超集
# > 检查一个集合是否是另一个的真超集
print('result =',result)