一、字典的概念与特点
字典是 Python 中唯一的映射类型，它以键值对（key - value）的形式存储数据。其中，键（key）是唯一的、不可变的，通常使用字符串、数字或元组等不可变数据类型；而值（value）则可以是任意 Python 对象，包括列表、字典、函数等。字典中的键值对没有顺序之分，不能通过索引来访问，而是通过键来获取对应的值。
字典的这些特点使得它在处理需要快速查找和存储关联数据的场景时表现出色。例如，存储学生信息时，可以将学生的学号作为键，将包含姓名、年龄、成绩等信息的列表作为值，方便通过学号快速获取学生的详细信息。
二、字典的创建
最常见的创建字典的方式是使用花括号{}，并在其中定义键值对，键和值之间用冒号:分隔，不同键值对之间用逗号,分隔。例如：
# 创建一个简单的字典student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}print(student)
上述代码创建了一个名为student的字典，包含了学生的姓名、年龄和专业信息。
除了使用花括号，还可以使用内置函数dict()来创建字典。dict()函数可以接受多种形式的参数：
传入关键字参数
# 使用关键字参数创建字典person = dict(name='Bob', age=25, city='New York')print(person)
传入可迭代对象
# 传入包含键值对的元组列表data = [('key1', 'value1'), ('key2', 'value2')]new_dict = dict(data)print(new_dict)
传入字典推导式
# 使用字典推导式创建字典squares = {x: x ** 2 for x in range(1, 6)}print(squares)
三、字典的访问
要获取字典中某个键对应的值，可以直接使用方括号[]，在方括号内指定键。如果键不存在，会抛出KeyError异常。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}print(student['name'])# print(student['gender']) # 这行会引发KeyError异常
为了避免键不存在时抛出异常，可以使用字典的get()方法。get()方法接受一个键作为参数，如果键存在，返回对应的值；如果键不存在，返回指定的默认值（默认为None）。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'ComputerScience'}print(student.get('name'))print(student.get('gender', 'Unknown')) # 键不存在，返回默认值'Unknown'
四、字典的修改
如果要修改字典中某个键对应的值，只需使用方括号指定键，并赋予新的值。如果键存在，会更新其对应的值；如果键不存在，会创建一个新的键值对。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}student['age'] = 21 # 更新'age'键的值student['gender'] = 'Female' # 添加新的键值对print(student)
update()方法可以用于批量更新字典中的键值对。它可以接受字典、可迭代对象等作为参数，将其中的键值对合并到原字典中。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}new_info = {'age': 21, 'city': 'Beijing'}student.update(new_info)print(student)
五、字典的常用方法
keys()方法用于获取字典中所有的键，返回一个包含所有键的可迭代对象。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}keys = student.keys()print(keys)for key in keys:print(key)
values()方法用于获取字典中所有的值，返回一个包含所有值的可迭代对象。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}values = student.values()print(values)for value in values:print(value)
items()方法用于获取字典中所有的键值对，返回一个包含所有键值对元组的可迭代对象。这在遍历字典时非常有用。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}items = student.items()print(items)for key, value in items:print(key, value)
pop()方法用于删除指定键的键值对，并返回对应的值。如果键不存在，会抛出KeyError异常（可以通过指定默认值避免异常）。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}age = student.pop('age')print(age)print(student)
clear()方法用于清空字典中的所有键值对，使字典变为空字典。
student = {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'}student.clear()print(student)
在实际应用中，字典还可以进行嵌套使用，即字典的值可以是另一个字典、列表等复杂数据结构。例如，存储多个学生的信息：
students = {'001': {'name': 'Alice', 'age': 20,'major': 'Computer Science'},'002': {'name': 'Bob', 'age': 21,'major': 'Mathematics'}}print(students['001']['name'])
通过以上对 Python 字典的详细介绍，相信你已经对字典的创建、访问、修改以及常用方法有了全面的了解。在今后的编程中，合理运用字典这种强大的数据结构，能够帮助你更加高效地处理和管理数据，让代码更加简洁、灵活。随着学习的深入，你还会发现字典在更多场景中的精彩应用，不断提升自己的编程能力。
