字典(2)
最后更新于：2022-04-01 11:34:38
## 字典方法
跟前面所讲述的其它数据类型类似，字典也有一些方法。通过这些方法，能够实现对字典类型数据的操作。这回可不是屠龙之技的。这些方法在编程实践中经常会用到。
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#copy)copy
拷贝，这个汉语是copy的音译，标准的汉语翻译是“复制”。我还记得当初在学DOS的时候，那个老师说“拷贝”，搞得我晕头转向，他没有说英文的“copy”发音，而是用标准汉语说“kao(三声)bei(四声)”，对于一直学习过英语、标准汉语和我家乡方言的人来说，理解“拷贝”是有点困难的。谁知道在编程界用的是音译呢。
在一般的理解中，copy就是将原来的东西再搞一份。但是，在python里面（乃至于很多编程语言中），copy可不是那么简单的。
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>>> a = 5
>>> b = a
>>> b
5
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这样做，是不是就得到了两个5了呢？表面上看似乎是，但是，不要忘记我在前面反复提到的：**对象有类型，变量无类型**，正是因着这句话，变量其实是一个标签。不妨请出法宝：`id()`，专门查看内存中对象编号
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>>> id(a)
139774080
>>> id(b)
139774080
~~~
果然，并没有两个5，就一个，只不过是贴了两张标签而已。这种现象普遍存在于python的多种数据类型中。其它的就不演示了，就仅看看dict类型。
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>>> ad = {"name":"qiwsir", "lang":"python"}
>>> bd = ad
>>> bd
{'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'}
>>> id(ad)
3072239652L
>>> id(bd)
3072239652L
~~~
是的，验证了。的确是一个对象贴了两个标签。这是用赋值的方式，实现的所谓“假装拷贝”。那么如果用copy方法呢？
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>>> cd = ad.copy()
>>> cd
{'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'}
>>> id(cd)
3072239788L
~~~
果然不同，这次得到的cd是跟原来的ad不同的，它在内存中另辟了一个空间。如果我尝试修改cd，就应该对原来的ad不会造成任何影响。
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>>> cd["name"] = "itdiffer.com"
>>> cd
{'lang': 'python', 'name': 'itdiffer.com'}
>>> ad
{'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'}
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真的是那样，跟推理一模一样。所以，要理解了“变量”是对象的标签，对象有类型而变量无类型，就能正确推断出python能够提供的结果。
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>>> bd
{'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'}
>>> bd["name"] = "laoqi"
>>> ad
{'lang': 'python', 'name': 'laoqi'}
>>> bd
{'lang': 'python', 'name': 'laoqi'}
~~~
这是又修改了bd所对应的“对象”，结果发现ad的“对象”也变了。
然而，事情没有那么简单，看下面的，要仔细点，否则就迷茫了。
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>>> x = {"name":"qiwsir", "lang":["python", "java", "c"]}
>>> y = x.copy()
>>> y
{'lang': ['python', 'java', 'c'], 'name': 'qiwsir'}
>>> id(x)
3072241012L
>>> id(y)
3072241284L
~~~
y是从x拷贝过来的，两个在内存中是不同的对象。
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>>> y["lang"].remove("c")
~~~
为了便于理解，尽量使用短句子，避免用很长很长的复合句。在y所对应的dict对象中，键"lang"的值是一个列表，为['python', 'java', 'c']，这里用`remove()`这个列表方法删除其中的一个元素"c"。删除之后，这个列表变为：['python', 'java']
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>>> y
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'}
~~~
果然不出所料。那么，那个x所对应的字典中，这个列表变化了吗？应该没有变化。因为按照前面所讲的，它是另外一个对象，两个互不干扰。
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>>> x
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'}
~~~
是不是有点出乎意料呢？我没有作弊哦。你如果不信，就按照操作自己在交互模式中试试，是不是能够得到这个结果呢？这是为什么？
但是，如果要操作另外一个键值对：
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>>> y["name"] = "laoqi"
>>> y
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'laoqi'}
>>> x
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'}
~~~
前面所说的原理是有效的，为什么到值是列表的时候就不奏效了呢？
要破解这个迷局还得用`id()`
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>>> id(x)
3072241012L
>>> id(y)
3072241284L
~~~
x,y对应着两个不同对象，的确如此。但这个对象（字典）是由两个键值对组成的。其中一个键的值是列表。
~~~
>>> id(x["lang"])
3072243276L
>>> id(y["lang"])
3072243276L
~~~
发现了这样一个事实，列表是同一个对象。
但是，作为字符串为值得那个键值对，是分属不同对象。
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>>> id(x["name"])
3072245184L
>>> id(y["name"])
3072245408L
~~~
这个事实，就说明了为什么修改一个列表，另外一个也跟着修改；而修改一个的字符串，另外一个不跟随的原因了。
但是，似乎还没有解开深层的原因。深层的原因，这跟python存储的数据类型特点有关，python只存储基本类型的数据，比如int,str，对于不是基础类型的，比如刚才字典的值是列表，python不会在被复制的那个对象中重新存储，而是用引用的方式，指向原来的值。如果读者没有明白这句话的意思，我就只能说点通俗的了（我本来不想说通俗的，装着自己有学问），python在所执行的复制动作中，如果是基本类型的数据，就在内存中重新建个窝，如果不是基本类型的，就不新建窝了，而是用标签引用原来的窝。这也好理解，如果比较简单，随便建立新窝简单；但是，如果对象太复杂了，就别费劲了，还是引用一下原来的省事。（这么讲有点忽悠了）。
所以，在编程语言中，把实现上面那种拷贝的方式称之为“浅拷贝”。顾名思义，没有解决深层次问题。言外之意，还有能够解决深层次问题的方法喽。
的确是，在python中，有一个“深拷贝”(deep copy)。不过，要用下一`import`来导入一个模块。这个东西后面会讲述，前面也遇到过了。
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>>> import copy
>>> z = copy.deepcopy(x)
>>> z
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'}
~~~
用`copy.deepcopy()`深拷贝了一个新的副本，看这个函数的名字就知道是深拷贝(deepcopy)。用上面用过的武器id()来勘察一番：
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>>> id(x["lang"])
3072243276L
>>> id(z["lang"])
3072245068L
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果然是另外一个“窝”，不是引用了。如果按照这个结果，修改其中一个列表中的元素，应该不影响另外一个了。
~~~
>>> x
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'}
>>> x["lang"].remove("java")
>>> x
{'lang': ['python'], 'name': 'qiwsir'}
>>> z
{'lang': ['python', 'java'], 'name': 'qiwsir'}
~~~
果然如此。再试试，才过瘾呀。
~~~
>>> x["lang"].append("c++")
>>> x
{'lang': ['python', 'c++'], 'name': 'qiwsir'}
~~~
这就是所谓浅拷贝和深拷贝。
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#clear)clear
在交互模式中，用help是一个很好的习惯
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>>> help(dict.clear)
clear(...)
D.clear() -> None. Remove all items from D.
~~~
这是一个清空字典中所有元素的操作。
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>>> a = {"name":"qiwsir"}
>>> a.clear()
>>> a
{}
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这就是`clear`的含义，将字典清空，得到的是“空”字典。这个上节说的`del`有着很大的区别。`del`是将字典删除，内存中就没有它了，不是为“空”。
~~~
>>> del a
>>> a
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'a' is not defined
~~~
果然删除了。
另外，如果要清空一个字典，还能够使用`a = {}`这种方法，但这种方法本质是将变量a转向了`{}`这个对象，那么原来的呢？原来的成为了断线的风筝。这样的东西在python中称之为垃圾，而且python能够自动的将这样的垃圾回收。编程者就不用关心它了，反正python会处理了。
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#getsetdefault)get,setdefault
get的含义是：
~~~
get(...)
D.get(k[,d]) -> D[k] if k in D, else d. d defaults to None.
~~~
注意这个说明中，“if k in D”，就返回其值，否则...(等会再说)。
~~~
>>> d
{'lang': 'python'}
>>> d.get("lang")
'python'
~~~
`dict.get()`就是要得到字典中某个键的值，不过，它不是那么“严厉”罢了。因为类似获得字典中键的值得方法，上节已经有过，如`d['lang']`就能得到对应的值`"python"`，可是，如果要获取的键不存在，如：
~~~
>>> print d.get("name")
None
>>> d["name"]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'name'
~~~
这就是`dict.get()`和`dict['key']`的区别。
前面有一个半句话，如果键不在字典中，会返回None，这是一种情况。还可以这样：
~~~
>>> d = {"lang":"python"}
>>> newd = d.get("name",'qiwsir')
>>> newd
'qiwsir'
>>> d
{'lang': 'python'}
~~~
以`d.get("name",'qiwsir')`的方式，如果不能得到键"name"的值，就返回后面指定的值"qiwsir"。这就是文档中那句话：`D[k] if k in D, else d.`的含义。这样做，并没有影响原来的字典。
另外一个跟get在功能上有相似地方的`D.setdefault(k)`，其含义是：
~~~
setdefault(...)
D.setdefault(k[,d]) -> D.get(k,d), also set D[k]=d if k not in D
~~~
首先，它要执行`D.get(k,d)`,就跟前面一样了，然后，进一步执行另外一个操作，如果键k不在字典中，就在字典中增加这个键值对。当然，如果有就没有必要执行这一步了。
~~~
>>> d
{'lang': 'python'}
>>> d.setdefault("lang")
'python'
~~~
在字典中，有"lang"这个键，那么就返回它的值。
~~~
>>> d.setdefault("name","qiwsir")
'qiwsir'
>>> d
{'lang': 'python', 'name': 'qiwsir'}
~~~
没有"name"这个键，于是返回`d.setdefault("name","qiwsir")`指定的值"qiwsir"，并且将键值对`'name':"qiwsir"`添加到原来的字典中。
如果这样操作：
~~~
>>> d.setdefault("web")
~~~
什么也没有返回吗？不是，返回了，只不过没有显示出来，如果你用print就能看到了。因为这里返回的是一个None.不妨查看一下那个字典。
~~~
>>> d
{'lang': 'python', 'web': None, 'name': 'qiwsir'}
~~~
是不是键"web"的值成为了None
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#itemsiteritems-keysiterkeys-valuesitervalues)items/iteritems, keys/iterkeys, values/itervalues
这个标题中列出的是三组dict的函数，并且这三组有相似的地方。在这里详细讲述第一组，其余两组，我想凭借读者的聪明智慧是不在话下的。
~~~
>>> help(dict.items)
items(...)
D.items() -> list of D's (key, value) pairs, as 2-tuples
~~~
这种方法是惯用的伎俩了，只要在交互模式中鼓捣一下，就能得到帮助信息。从中就知道`D.items()`能够得到一个关于字典的列表，列表中的元素是由字典中的键和值组成的元组。例如：
~~~
>>> dd = {"name":"qiwsir", "lang":"python", "web":"www.itdiffer.com"}
>>> dd_kv = dd.items()
>>> dd_kv
[('lang', 'python'), ('web', 'www.itdiffer.com'), ('name', 'qiwsir')]
~~~
显然，是有返回值的。这个操作，在后面要讲到的循环中，将有很大的作用。
跟`items`类似的就是`iteritems`，看这个词的特点，是由iter和items拼接而成的，后部分items就不用说了，肯定是在告诉我们，得到的结果跟`D.items()`的结果类似。是的，但是，还有一个iter是什么意思？在[《列表(2)](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/112.md)中，我提到了一个词“iterable”，它的含义是“可迭代的”，这里的iter是指的名词iterator的前部分，意思是“迭代器”。合起来，"iteritems"的含义就是：
~~~
iteritems(...)
D.iteritems() -> an iterator over the (key, value) items of D
~~~
你看，学习python不是什么难事，只要充分使用帮助文档就好了。这里告诉我们，得到的是一个“迭代器”（关于什么是迭代器，以及相关的内容，后续会详细讲述），这个迭代器是关于“D.items()”的。看个例子就明白了。
~~~
>>> dd
{'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com', 'name': 'qiwsir'}
>>> dd_iter = dd.iteritems()
>>> type(dd_iter)
<type 'dictionary-itemiterator'>
>>> dd_iter
<dictionary-itemiterator object at 0xb72b9a2c>
>>> list(dd_iter)
[('lang', 'python'), ('web', 'www.itdiffer.com'), ('name', 'qiwsir')]
~~~
得到的dd_iter的类型，是一个'dictionary-itemiterator'类型，不过这种迭代器类型的数据不能直接输出，必须用`list()`转换一下，才能看到里面的真面目。
另外两组，含义跟这个相似，只不过是得到key或者value。下面仅列举一下例子，具体内容，读者可以自行在交互模式中看文档。
~~~
>>> dd
{'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com', 'name': 'qiwsir'}
>>> dd.keys()
['lang', 'web', 'name']
>>> dd.values()
['python', 'www.itdiffer.com', 'qiwsir']
~~~
这里先交代一句，如果要实现对键值对或者键或者值的循环，用迭代器的效率会高一些。对这句话的理解，在后面会给大家进行详细分析。
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#pop-popitem)pop, popitem
在[《列表(3)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/113.md)中，有关于删除列表中元素的函数`pop`和`remove`，这两个的区别在于`list.remove(x)`用来删除指定的元素，而`list.pop([i])`用于删除指定索引的元素，如果不提供索引值，就默认删除最后一个。
在字典中，也有删除键值对的函数。
~~~
pop(...)
D.pop(k[,d]) -> v, remove specified key and return the corresponding value.
If key is not found, d is returned if given, otherwise KeyError is raised
~~~
`D.pop(k[,d])`是以字典的键为参数，删除指定键的键值对，当然，如果输入对应的值也可以，那个是可选的。
~~~
>>> dd
{'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com', 'name': 'qiwsir'}
>>> dd.pop("name")
'qiwsir'
~~~
要删除指定键"name"，返回了其值"qiwsir"。这样，在原字典中，“'name':'qiwsir'”这个键值对就被删除了。
~~~
>>> dd
{'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com'}
~~~
值得注意的是，pop函数中的参数是不能省略的，这跟列表中的那个pop有所不同。
~~~
>>> dd.pop()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: pop expected at least 1 arguments, got 0
~~~
如果要删除字典中没有的键值对，也会报错。
~~~
>>> dd.pop("name")
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'name'
~~~
有意思的是`D.popitem()`倒是跟`list.pop()`有相似之处，不用写参数（list.pop是可以不写参数），但是，`D.popitem()`不是删除最后一个，前面已经交代过了，dict没有顺序，也就没有最后和最先了，它是随机删除一个，并将所删除的返回。
~~~
popitem(...)
D.popitem() -> (k, v), remove and return some (key, value) pair as a
2-tuple; but raise KeyError if D is empty.
~~~
如果字典是空的，就要报错了
~~~
>>> dd
{'lang': 'python', 'web': 'www.itdiffer.com'}
>>> dd.popitem()
('lang', 'python')
>>> dd
{'web': 'www.itdiffer.com'}
~~~
成功地删除了一对，注意是随机的，不是删除前面显示的最后一个。并且返回了删除的内容，返回的数据格式是tuple
~~~
>>> dd.popitems()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'dict' object has no attribute 'popitems'
~~~
错了？！注意看提示信息，没有那个...，哦，果然错了。注意是popitem，不要多了s，前面的`D.items()`中包含s，是复数形式，说明它能够返回多个结果（多个元组组成的列表），而在`D.popitem()`中，一次只能随机删除一对键值对，并以一个元组的形式返回，所以，要单数形式，不能用复数形式了。
~~~
>>> dd.popitem()
('web', 'www.itdiffer.com')
>>> dd
{}
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都删了，现在那个字典成空的了。如果再删，会怎么样？
~~~
>>> dd.popitem()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'popitem(): dictionary is empty'
~~~
报错信息中明确告知，字典已经是空的了，没有再供删的东西了。
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#update)update
`update()`,看名字就猜测到一二了，是不是更新字典内容呢？的确是。
~~~
update(...)
D.update([E, ]**F) -> None. Update D from dict/iterable E and F.
If E present and has a .keys() method, does: for k in E: D[k] = E[k]
If E present and lacks .keys() method, does: for (k, v) in E: D[k] = v
In either case, this is followed by: for k in F: D[k] = F[k]
~~~
不过，看样子这个函数有点复杂。不要着急，通过实验可以一点一点鼓捣明白的。
首先，这个函数没有返回值，或者说返回值是None,它的作用就是更新字典。其参数可以是字典或者某种可迭代的数据类型。
~~~
>>> d1 = {"lang":"python"}
>>> d2 = {"song":"I dreamed a dream"}
>>> d1.update(d2)
>>> d1
{'lang': 'python', 'song': 'I dreamed a dream'}
>>> d2
{'song': 'I dreamed a dream'}
~~~
这样就把字典d2更新入了d1那个字典，于是d1中就多了一些内容，把d2的内容包含进来了。d2当然还存在，并没有受到影响。
还可以用下面的方法更新：
~~~
>>> d2
{'song': 'I dreamed a dream'}
>>> d2.update([("name","qiwsir"), ("web","itdiffer.com")])
>>> d2
{'web': 'itdiffer.com', 'name': 'qiwsir', 'song': 'I dreamed a dream'}
~~~
列表的元组是键值对。
### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/117.md#has_key)has_key
这个函数的功能是判断字典中是否存在某个键
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has_key(...)
D.has_key(k) -> True if D has a key k, else False
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跟前一节中遇到的`k in D`类似。
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>>> d2
{'web': 'itdiffer.com', 'name': 'qiwsir', 'song': 'I dreamed a dream'}
>>> d2.has_key("web")
True
>>> "web" in d2
True
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关于dict的函数，似乎不少。但是，不用着急，也不用担心记不住，因为根本不需要记忆。只要会用搜索即可。