Python——字典與集合

字典

字典是另一種可變容器模型，且可存儲任意類型對象。
字典的每個鍵值(key=>value)對用冒號(:)分割，每個對之間用逗號(,)分割，整個字典包括在花括號({})中 ,格式如下所示：
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
鍵必須是唯一的，但值則不必。
值可以取任何數據類型，但鍵必須是不可變的，如字符串，數字或元組。
一個簡單的字典實例：

dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'}

也可如此創建字典：

dict1 = { 'abc': 456 }
dict2 = { 'abc': 123, 98.6: 37 }

訪問字典裏的值

把相應的鍵放入到方括號中，如下實例:

實例
#!/usr/bin/python3
 
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
以上實例輸出結果：

dict['Name']:  Runoob
dict['Age']:  7

如果用字典裏沒有的鍵訪問數據，會輸出錯誤如下：

實例
#!/usr/bin/python3
 
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
以上實例輸出結果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 5, in <module>
    print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
KeyError: 'Alice'

修改字典

向字典添加新內容的方法是增加新的鍵/值對，修改或刪除已有鍵/值對如下實例:

實例
#!/usr/bin/python3
 
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
dict['Age'] = 8               # 更新 Age
dict['School'] = "菜鳥教程"  # 添加信息
 
 
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])
以上實例輸出結果：
dict['Age']:  8
dict['School']:  菜鳥教程

刪除字典

能刪單一的元素也能清空字典，清空只需一項操作。
顯示刪除一個字典用del命令，如下實例：

實例
#!/usr/bin/python3
 
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
del dict['Name'] # 刪除鍵 'Name'
dict.clear()     # 清空字典
del dict         # 刪除字典
 
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])
但這會引發一個異常，因爲用執行 del 操作後字典不再存在：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in <module>
    print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
TypeError: 'type' object is not subscriptable

字典鍵的特性

字典值可以是任何的 python 對象，既可以是標準的對象，也可以是用戶定義的，但鍵不行。
兩個重要的點需要記住：
1）不允許同一個鍵出現兩次。創建時如果同一個鍵被賦值兩次，後一個值會被記住，如下實例：

實例
#!/usr/bin/python3
 
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Name': '小菜鳥'}
 print(len(dict))
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
以上實例輸出結果：
3
dict['Name']:  小菜鳥

2）鍵必須不可變，所以可以用數字，字符串或元組充當，而用列表就不行，如下實例：

實例
#!/usr/bin/python3
 
dict = {['Name']: 'Runoob', 'Age': 7}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
以上實例輸出結果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    dict = {['Name']: 'Runoob', 'Age': 7}
TypeError: unhashable type: 'list'

字典內置函數&方法

len(dixt)

計算字典元素的個數，，即鍵的總數

str(dict)

輸出字典，以可打印的字符串表示。

>>> dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> str(dict)
"{'Name': 'Runoob', 'Class': 'First', 'Age': 7}"

函數	描述
dict.clear()	刪除字典內所有元素
dict.copy()	返回一個字典的淺拷貝
dict.fromkeys()	創建一個新的字典，以序列seq中的元組作爲字典的鍵，val爲字典所有鍵對應的初始值。
dict.items()	以列表返回可遍歷的(鍵, 值) 元組數組
dict.keys()	返回一個迭代器，可以使用 list() 來轉換爲列表
dict.setdefault(key, default=None)	和get()類似, 但如果鍵不存在於字典中，將會添加鍵並將值設爲default
dict.update(dict2)	把字典dict2的鍵/值對更新到dict裏
dict.values()	返回一個迭代器，可以使用 list() 來轉換爲列表
pop(key[,default])	刪除字典給定鍵 key 所對應的值，返回值爲被刪除的值。key值必須給出。 否則，返回default值。
popitem()	隨機返回並刪除字典中的最後一對鍵和值。

集合

集合（set）是一個無序的不重複元素序列。
可以使用大括號 { } 或者 set() 函數創建集合，注意：創建一個空集合必須用 set() 而不是 { }，因爲 { } 是用來創建一個空字典。
創建格式：

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

實例：

>>>basket = {'apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana'}
>>> print(basket)                      # 這裏演示的是去重功能
{'orange', 'banana', 'pear', 'apple'}
>>> 'orange' in basket                 # 快速判斷元素是否在集合內
True
>>> 'crabgrass' in basket
False
 
>>> # 下面展示兩個集合間的運算.
...
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a                                  
{'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
>>> a - b                              # 集合a中包含而集合b中不包含的元素
{'r', 'd', 'b'}
>>> a | b                              # 集合a或b中包含的所有元素
{'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
>>> a & b                              # 集合a和b中都包含了的元素
{'a', 'c'}
>>> a ^ b                              # 不同時包含於a和b的元素
{'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
類似列表推導式，同樣集合支持集合推導式(Set comprehension):

>>>a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
>>> a
{'r', 'd'}

集合的基本操作

添加元素

s.add(x)
將元素 x 添加到集合 s 中，如果元素已存在，則不進行任何操作。

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.add("Facebook")
>>> print(thisset)
{'Taobao', 'Facebook', 'Google', 'Runoob'}

還有一個方法，也可以添加元素，且參數可以是列表，元組，字典等，語法格式如下：

s.update( x )
x 可以有多個，用逗號分開。

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.update({1,3})
>>> print(thisset)
{1, 3, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>> thisset.update([1,4],[5,6])  
>>> print(thisset)
{1, 3, 4, 5, 6, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>>thisset.update({'name':'huang'})
{1, 'Runoob', 3, 4, 5, 6, 'Google', 'Taobao', 'name'}

移除元素

s.remove(x)
將元素 x 從集合 s 中移除，如果元素不存在，則會發生錯誤。

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.remove("Taobao")
>>> print(thisset)
{'Google', 'Runoob'}
>>> thisset.remove("Facebook")   # 不存在會發生錯誤
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Facebook'
>>>

此外還有一個方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不會發生錯誤。格式如下所示：
s.discard( x )

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.discard("Facebook")  # 不存在不會發生錯誤
>>> print(thisset)
{'Taobao', 'Google', 'Runoob'}

我們也可以設置隨機刪除集合中的一個元素，語法格式如下：
s.pop()

腳本模式實例(Python 3.0+)
thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao", "Facebook"))
x = thisset.pop()
 
print(x)
輸出結果：
多次執行測試結果都不一樣。

然而在交互模式，pop 是刪除集合的第一個元素（排序後的集合的第一個元素）。

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao", "Facebook"))
>>> thisset.pop()
'Facebook'
>>> print(thisset)
{'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>>

計算集合的元素

len(s)
計算集合 s 元素個數。

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> len(thisset)
3

清空集合

語法格式如下：

s.clear()
清空集合 s。

實例(Python 3.0+)
>>>thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.clear()
>>> print(thisset)
set()

集合內置方法完整列表

方法	描述
add()	爲集合添加元素
clear()	移除集合中的所有元素
copy()	拷貝一個集合
difference()	返回多個集合的差集,即返回的集合元素包含在第一個元素中，但不包含在第二個集合
difference_update()	移除集合中的元素，該元素在指定的集合也存在。
discard()	刪除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection_update()	返回集合的交集。
isdisjoint()	判斷兩個集合是否包含相同的元素，如果沒有返回 True，否則返回 False。
issubset()	判斷指定集合是否爲該方法參數集合的子集。
issuperset()	判斷該方法的參數集合是否爲指定集合的子集
pop()	隨機移除元素
remove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回兩個集合中不重複的元素集合。
symmetric_difference_update()	移除當前集合中在另外一個指定集合相同的元素，並將另外一個指定集合中不同的元素插入到當前集合中。
union()	返回兩個集合的並集
update()	給集合添加元素