拿空間換時間的字典-Python基礎前傳（9）

科學存在的邏輯只有兩個: 
1.解釋問題 
2.解決問題 
我們明白了科學的邏輯，我們就能理解任何的知識和技能

（一）Python中爲什麼要有字典

之前jacky跟大家說list因爲太過自由，爲了安全性才引入了元組；本次分享的字典同樣也是起源於list列表，爲了彌補list查找元素慢的缺點，Python引入了字典dict;

1.1 字典概述

• Python內置了字典：dict的支持，dict全稱dictionary，在其他語言中也稱爲map，使用鍵-值（key-value）存儲，具有極快的查找速度。

• 字典需要用大括號擴起來，對於字典來說，它的每一個元素都是一個鍵值對

  • 一個鍵，一個值組成了一對；

  • 鍵值對什麼意思

user_info = {    
'name' = 'jacky',    
'age' = 33,    
'gender' = 'male'
}   

1.2 爲什麼字典查找速度快

• 爲什麼dict查找速度這麼快？因爲dict的實現原理和查字典是一樣的。假設字典包含了1萬個漢字，我們要查某一個字，一個辦法是把字典從第一頁往後翻，直到找到我們想要的字爲止，這種方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。

• 第二種方法是先在字典的索引表裏（比如部首表）查這個字對應的頁碼，然後直接翻到該頁，找到這個字。無論找哪個字，這種查找速度都非常快，不會隨着字典大小的增加而變慢。

• dict就是第二種實現方式，給定一個名字，比如’jacky’，dict在內部就可以直接計算出jacky對應的存放成績的“頁碼”，也就是95這個數字存放的內存地址，直接取出來，所以速度非常快。

1.3 列表與字典的比較

• dict是用空間來換取時間的一種方法

• 和list比較，dict有以下幾個特點：

  • 查找和插入的速度極快，不會隨着key的增加而變慢；需要佔用大量的內存，內存浪費多。

• 而list相反：

  • 查找和插入的時間隨着元素的增加而增加；佔用空間小，浪費內存很少。

（二）在什麼情景下用dict

• dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代碼中幾乎無處不在，正確使用dict非常重要，需要牢記的第一條就是dict的key必須是不可變對象。

• 這是因爲dict根據key來計算value的存儲位置，如果每次計算相同的key得出的結果不同，那dict內部就完全混亂了。這個通過key計算位置的算法稱爲哈希算法（Hash）。

• 要保證hash的正確性，作爲key的對象就不能變。在Python中，字符串、整數等都是不可變的，因此，可以放心地作爲key。而list是可變的，就不能作爲key

（三）字典的功能

• 索引

  • 字典裏實際上相當於自建了索引，就不像列表、元組那樣，用自己的key就可以了

user_info['name']

• 沒有切片功能

  • 列表和元祖的key是連續的，是吧，0，1，2，3… …，而字典的key是自設的，是不連續的，所以就沒有切片功能；

• 循環

  • 默認值輸出key

for i in user_info:    

   print(i)

• keys()

  • 獲取字典所有的鍵key

user_info.keys()

• values()

  • 獲取字典所有的值values

user_info.values()

• items()

  • 獲取字典所有的鍵值對

user_info.items()

• 循環所有的鍵和值

for k,v in user_info.items():    
    print(k)    
    print(v)

• clear

  • 清除所有內容

• get （重要）

  • 根據key去獲取值，如果key不存在，可以指定一個默認值；

  • 與索引取值的區別：索引取值時，key不存在會報錯 ,所以工作中推薦用get方法

#有值的時候
val = user_info.get('age')
print(val)
>>> 33

#沒有值的時候
val = user_info.get('dfsggda')
print(val)
>>> None

• has_key

  • 檢查字典中指定key是否存在

ret = 'age' in user_info.keys()
print(ret)
>>> true

• del

  • 刪除指定索引的鍵值對