字典(dict)對象是 Python 最常用的數據結構,社區曾有人開玩笑地說:"Python企圖用字典裝載整個世界",字典在Python中的重要性不言而喻,這裏整理了幾個關於高效使用字典的清單,希望Python開發者可以在日常應用開發中合理利用,讓代碼更加 Pythonic。
1、用 in 關鍵字檢查 key 是否存在
Python之禪中有一條開發哲學是:
There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
儘量找一種,最好是唯一種顯而易見的解決方案。Python2 中判斷某個 key 是否存在字典中可使用 has_key 方法,另外一種方式是使用 in 關鍵字。但是強烈推薦使用後者,因爲 in 的處理速度更快,另外一個原因是 has_key 這個方法在 Python3 被移除了,要想同時兼容py2和py3兩個版本的代碼,用 in 是最好的選擇。
bad
- d = {'name': 'python'}
- if d.has_key('name'):
- pass
good
- if 'name' in d:
- pass
2、用 get 獲取字典中的值
關於獲取字典中的值,一種簡單的方式就是用d[x]訪問該元素,但是這種情況在 key 不存在的情況下會報 KeyError 錯誤,當然你可以先用 in 操作檢查 key 是否在字典中再獲取,不過這種方式不符合 Python 之禪中說的:
Simple is better than complex.
Flat is better than nested.
好的代碼應該是簡單易懂的,扁平的代碼結構更加可讀。我們可以使用 get 方法來代替 if ... else
bad
- d = {'name': 'python'}
- if 'name' in d:
- print(d['name'])
- else:
- print('default')
good
- print(d.get("name", "default"))
3、用 setdefault 爲字典中不存在的 key 設置缺省值
- data = [
- ("animal", "bear"),
- ("animal", "duck"),
- ("plant", "cactus"),
- ("vehicle", "speed boat"),
- ("vehicle", "school bus")
- ]
在做分類統計時,希望把同一類型的數據歸到字典中的某種類型中,比如上面代碼,把相同類型的事物用列表的形式重新組裝,得到新的字典
- groups = {}
- {'plant': ['cactus'],
- 'animal': ['bear', 'duck'],
- 'vehicle': ['speed boat', 'school bus']}
普通的方式就是先判斷 key 是否已經存在,如果不存在則要先用列表對象進行初始化,再執行後續操作。而更好的方式就是使用字典中的 setdefault 方法。
bad
- for (key, value) in data:
- if key in groups:
- groups[key].append(value)
- else:
- groups[key] = [value]
good
- groups = {}
- for (key, value) in data:
- groups.setdefault(key, []).append(value)
setdefault 的作用是:
如果 key 存在於字典中,那麼直接返回對應的值,等效於 get 方法
如果 key 不存在字典中,則會用 setdefault 中的第二個參數作爲該 key 的值,再返回該值。
4、用 defaultdict 初始化字典對象
如果不希望 d[x] 在 x 不存在時報錯,除了在獲取元素時使用 get 方法之外,另外一種方式是用 collections 模塊中的 defaultdict,在初始化字典的時候指定一個函數,其實 defaultdict 是 dict 的子類。
- from collections import defaultdict
- groups = defaultdict(list)
- for (key, value) in data:
- groups[key].append(value)
當 key 不存在於字典中時,list 函數將被調用並返回一個空列表賦值給 d[key],這樣一來,你就不用擔心調用 d[k] 會報錯了。
5、用 fromkeys 將列表轉換成字典
- keys = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u' }
- value = []
- d = dict.fromkeys(keys, value)
- print(d)
- >>>
- {'i': [], 'u': [], 'e': [],
- 'a': [], 'o': []}
6、用字典實現 switch ... case 語句
Python 中沒有 switch ... case 語句,這個問題Python之父龜叔表示這個語法過去沒有,現在沒有,以後也不會有。因爲Python簡潔的語法完全可以用 if ... elif 實現。如果有太多的分支判斷,還可以使用字典來代替。
- if arg == 0:
- return 'zero'
- elif arg == 1:
- return 'one'
- elif arg == 2:
- return "two"
- else:
- return "nothing"
- good
- data = {
- 0: "zero",
- 1: "one",
- 2: "two",
- }
- data.get(arg, "nothing")
7、使用 iteritems 迭代字典中的元素
python提供了幾種方式迭代字典中的元素,第一種是使用 items 方法:
- d = {
- 0: "zero",
- 1: "one",
- 2: "two",
- }
- for k, v in d.items():
- print(k, v)
items 方法返回的是(key ,value)組成的列表對象,這種方式的弊端是迭代超大字典的時候,內存瞬間會擴大兩倍,因爲列表對象會一次性把所有元素加載到內存,更好的方式是使用 iteritems
- for k, v in d.iteritems():
- print(k, v)
iteritems 返回的是迭代器對象,迭代器對象具有惰性加載的特性,只有真正需要的時候才生成值,這種方式在迭代過程中不需要額外的內存來裝載這些數據。注意 Python3 中,只有 items 方法了,它等價於 Python2 中的 iteritems,而 iteritems 這個方法名被移除了。
8、使用字典推導式
推導式是個絕妙的東西,列表推導式一出,map、filter等函數黯然失色,自 Python2.7以後的版本,此特性擴展到了字典和集合身上,構建字典對象無需調用 dict 方法。
bad
- numbers = [1,2,3]
- d = dict([(number,number*2) for number in numbers])
good
- numbers = [1, 2, 3]
- d = {number: number * 2 for number in numbers}