Day4 dict和set

dict  -- dictionary
    一组key的集合，包含key与value的对应。   
    Python内置的字典，在其他语言中称为map，使用key-value存储，具有极快的查找速度。

和list比较，dict的特点：
    dict的查找和插入速度极快，不会随着key的增加而变慢。
    dict需要占用大量的内存，内存浪费多。
    list的查找和插入时间随着元素的增加而增加。
    list占用空间小，浪费内存很少。
dict是一种用内存空间换取运行时间的一种方法
    dict可以用在需要高速查找的地方，几乎无处不在。

dict的key必须是不可变对象，因为dict根据key来计算value的存储位置，如果key变化了，那么value存储位置就不同，dict内部就混乱了。通过key计算位置的算法成为Hash。
要保证Hash的正确性，作为key的对象就不能变化。字符串、整数等都是不可变对象，而list是可变的，所以list不能作为key。    

简单介绍一下dict：   
        成绩对照表
        可以使用两个list来完成，如：
            names = ['Alias','Billy','David']
            scores = [90,60,75]
        给定名字后，根据名字在list的位置，再去另一个list中的对应位置取出元素，得到成绩。 list越长，耗时越多。
       
        使用dict来实现，如：
            result = { 'Alias':97,'Billy':60,'David',75 }
            result[ 'Alias' ]
        这种方式,key和value是一一对应的,存放数据时,必须根据key算出value的存放位置,这样在取值时才会根据key直接拿到value. 一个key只能对应一个值，如果一个dict中有两个key相同时（一个key出现两次）, 后出现的key的值会覆盖之前出现的相同key的值.
       
    ##dict中存放key的顺序与录入顺序无关。
   
将数据存入dict
    1.初始化放入
        result = { 'a':20 , 'b':30, 'c':40 }
    2.通过key放入
        result['abc'] = 12
       
    ##如果key不存在，在调用时会报错。

        1.通过 in 来判断key是否存在。
            'abcd' in result
        2.通过get()来获取key对应的值，如果key不存在， 则返回None
            可如果key不存在，返回None， 或者为不存在的情况指定返回的value。
            如：
                co = { 'Alias':1 , 'Billy':2 , 'Cyndi':3 }
                co.get('David')
                co.get( 'David' , 4 )

从dict中删除
    pop()
        co.pop('Alias')
        如果不指定pop()中的key ，会报错。 这一点与list不同，list会删除掉最后一个元素。

set
和dict类似，也是一组key的集合，但是不存储value。由于key不能重复，set中没有重复的key。

创建一个set
    创建set需要提供一个list作为输入集合。
    s = set( [1,2,3,4] )
    或
    li = [1,2,3,4]
    s = set( li )
   
    set内的list中的元素顺序不表示set是有序的。
    重复元素会被自动过滤。   

添加元素到set中
    add()
    s.add('a')
   
    list不能作为元素添加到set，会报错。因为list是可变对象。set与dict都不支持将可变对象作为key。
   
删除set中的元素
    remove()
    s.remove(4)
   
    一次只能remove一个元素。
   
set可以看做是一个数学意义上的集合，因此多个set之间可以做数学意义上的交集并集操作。
    >>> s1 = set( [1,2,4,8,10,28] )
    >>> s2 = set( [2,4,6,8,10,12] )
    >>> s1 & s2
    {8, 2, 10, 4}       #交集
    >>> s1 | s2
    {1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 28}     #并集

 

不可变对象
在此先引入一个新函数 replace()
    a='abc'
    a.replace('a','A')
   
之前例子里讲，str、int等类型数据都是不可变对象，那么，如果对这些不可变对象进行replace操作，这些对象是不是已经不再“不可变”了呢？

            >>> a = 'abc'
            >>> a.replace('a','BBBBBB')
            'BBBBBBbc'
    实际上， replace之后，再进行print(a) ,会发现 对象(变量)a的值依然是 abc，也就是说，对象a实际上也是一个变量，只不过对象a指向的内容才是str 'abc' ， replace之后实际上是新建了一个新的变量，可以通过下面的逻辑来解释这个现象：

            >>> a ='abc'
            >>> print(a)
            abc
            >>> b = a.replace('a','HHHHH')
            >>> print(b)
            HHHHHbc
            >>> print(a)
            abc
    所以，对于不可变对象来说，调用对象的任意方法都不会改变对该对象自身的内容，仅仅会创建新的对象并返回，这样就保证了不可变对象本身是永远不可变的。