python学习笔记八——字典的方法

4.3.3 字典的方法

　　字典的常用方法可以极大地提高编程效率。keys()和values()分别返回字典的key列表和value列表。例：

dict={"a":"apple","b":"banana","g":"grape","o":"orange"}
print(dict.keys())
print(dict.values())

[root@Dannyserver danny]# python a.py
dict_keys(['a', 'b', 'g', 'o'])
dict_values(['apple', 'banana', 'grape', 'orange'])

　　前面已经提到，要获取字典中某个value值，可以使用dict[key]的结构访问。另一种获取value值的办法是使用字典的get()，get()的声明如下：

D.get(k[,d]) ->D[k]

　　说明：参数k表示字典的键值，参数d可以作为get()的返回值，参数d可以默认，默认值为None。

　　get()相当于一条if...else...语句，如果参数k在字典D中，get()将返回D[k]；如果参数k不在字典中，则返回参数d。例;

#get()的等价语句
D={"key1":"value1","key2":"value2"}
if("key1") in D:
        print(D["key1"])
else:
        print("None")

[root@Dannyserver danny]# python a.py
value1

　　下面演示get()的使用

dict={"a":"apple","b":"banana","c":"grape","d":"orange"}
print(dict)
print(dict.get("c","apple")) #使用get获取键为c的值，若不存在返回默认值apple
print(dict.get("e","apple")) #使用get获取键为e的值，若不存在返回默认值aplle
print(dict.get("e"))    #若不指定默认值，则返回None

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'a': 'apple', 'b': 'banana', 'c': 'grape', 'd': 'orange'}
grape
apple
None

　　采用get()访问字典中的value值减少了代码的长度，而且表达方式容易理解，避免使用if语句带来的维护代价。

　　如果需要添加新的元素到已经存在的字典中，可以调用字典的update()。update()把一个字典中的key和value值全部复制到另一个字典中，update()相当于一个合并函数。update()的声明如下所示：

D.update(E) ->None

　　把字典E的内容合并到字典D中，update()的等价代码如下所示：

D={"key1":"value1","key2":"value2"}
E={"key3":"value3","key4":"value4"}
for k in E:
        D[k]=E[k]　　#如果字典E中含有字典D中相同的值，字典E的值将覆盖字典D的值
print(D)

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3', 'key4': 'value4'}

　　字典的update()也存在同样的问题，如果某些key在目标字典中已经存在，则更新后新字典中的值将覆盖原有的值。例：

dict1={"a":"apple","b":"banana"}
print(dict)
dict2={"c":"grape","d":"orange"}
dict1.update(dict2)      #使用update方法更新dict
print(dict1)

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'a': 'apple', 'b': 'banana'}
{'a': 'apple', 'b': 'banana', 'c': 'grape', 'd': 'orange'}

注意：字典不属于序列，所以字典没有顺序性。update()调用后，字典中各元素的排列顺序是无序的。

　　字典的setdefault()可以创建新的元素并设置默认值。

D.setdefault(k[,d]) ->D.get(k,d)

说明：setdefault()与get()的使用有些相似，参数k表示字典的键值，参数d表示D[k]的默认值。参数d可以省略，默认值为None。如果参数k的值在字典D中，setdefault()将返回get(k,d)获得的结果；如果参数k的值不在字典D中，字典D将添加新的元素D[k],并调用get(k,d)返回参数d的值。

例：

dict = {}
dict.setdefault("a") #添加一个key值为"a",且设置默认value值为None。
print(dict)
dict["a"]="apple"　　#更新a的value值为"apple"
dict.setdefault("a","None") #再次调用setdefault设置默认值为None,但是由于设置了dict["a"]的值为"apple",即使再次调用setdefault()也不会影响value的值
print(dict)　　

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'a': None}
{'a': 'apple'}

下图是字典的一些常用方法：

4.3.4 字典的排序、复制

　　列表的排序可以使用sorted()实现，字典的排序同样可以使用该函数。例：

#调用sorted()排序
dict={"a":"apple","c":"grape","b":"orange","d":"banana"}
print(dict)
#按照key排序
print(sorted(dict.items(),key=lambda d:d[0]))
#按照value排序
print(sorted(dict.items(),key=lambda d:d[1]))

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'a': 'apple', 'c': 'grape', 'b': 'orange', 'd': 'banana'}
[('a', 'apple'), ('b', 'orange'), ('c', 'grape'), ('d', 'banana')]
[('a', 'apple'), ('d', 'banana'), ('c', 'grape'), ('b', 'orange')]

解释：dict.items()作为需要排序的结合，items()用于字典的遍历，并返回(key,value)元组组成的列表。key=lambda中参数key表示排序的“依据”，d[0]表示items()中的key，即按照key值进行排序,d[1]则表示items()中的value；lambda可以创建匿名函数，用于返回一些计算结果，lambda的使用后面会讲到。

　　前面提到了update()，这个方法把字典A的内容复制到字典B中，且字典B中原有的内容保持不变，从而实现了字典B的扩展。如果需要把字典A的内容复制到字典B，并清除字典B中原有的内容（覆盖复制），可以使用copy()，声明如下：

D.copy() ->a shallow copy of D

　　copy()实现了字典的浅拷贝操作，后面还会提到深拷贝的概念以及它们的区别，目前只需知道该方法的使用。下面演示了字典的复制操作

#字典的浅拷贝
dict1={"a":"apple","b":"grape"}
dict2={"c":"orange","d":"banana"}
dict2=dict1.copy() #拷贝dict1并赋给dict2,实现的是覆盖复制，原字典dict2清除
print(dict2)

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'a': 'apple', 'b': 'grape'}

　　深拷贝能够拷贝对象内部所有的数据和引用，引用相当于C语言中指针的概念，python并不存在指针，但是变量的内存结构中通过引用来维护变量。而浅拷贝只是复制数据，并没有复制数据的引用，新的数据和旧的数据使用同一块内存空间。

　　例如，字典B浅拷贝字典A的数据，如果字典B的数据发生添加、删除或修改操作，字典A的数据也将发生变化；相反，如果字典B深拷贝字典A的数据，字典B的数据即使发生变化，也不会影响到字典A。

　　深拷贝和浅拷贝可以应用于python的任何对象，不只是限于字典。在python中可以使用copy模块来实现对象的深拷贝和浅拷贝，deepcopy()用于深拷贝操作，copy()用于浅拷贝操作。

import copy　　#使用拷贝前必须导入copy模块
dict={"a":"apple","b":{"g":"grape","o":"orange"}}
#字典的深拷贝
dict2=copy.deepcopy(dict)
#字典的浅拷贝
dict3=copy.copy(dict)   #copy.copy(dict)等价于dict.copy()，可替换
dict2["b"]["g"]="orange"
print(dict)  #深拷贝，拷贝字典元素变化，原字典不变
dict3["b"]["g"]="orange"
print(dict)   #浅拷贝，拷贝字典元素变化，原字典改变

[root@Dannyserver danny]# python a.py
{'a': 'apple', 'b': {'g': 'grape', 'o': 'orange'}}
{'a': 'apple', 'b': {'g': 'orange', 'o': 'orange'}}

4.3.5 全局字典——sys.modules模块

　　sys.modules是一个全局字典，这个字典是python启动后就加载在内存中的。每当程序员导入新的模块，sys.modules都将记录这些模块。字典sys.modules对加载模块起到了缓存的作用。当某个模块第一次导入时，字典sys.modules将自动记录该模块。当第2次再导入此模块时，python会直接到子弹中查找，从而加快了程序运行的速度。

　　字典sys.modules具有字典所拥有的一切方法，可以通过这些方法了解当前的环境加载了哪些模块。下面这段代码调用了字典的keys()和values()方法，keys()返回当前环境下加载的模块，values()返回这些模块引用路径。

import sys
print(sys.modules.keys()) #keys()返回sys模块以及python自动加载的模块
print(sys.modules.values()) #values()返回模块引用
print(sys.modules["os"]) #返回索引"os"对应的引用

　　下面这段代码实现了导入模块的过滤

import sys
d=sys.modules.copy() #调用copy()把当前导入的模块信息保存到字典d中
import copy,string  #导入copy、string，此时的字典sys.modules包含了原有模块和新导入的两个模块
print(zip(set(sys.modules)-set(d))) #使用zip进行modules的过滤

解释：最后一行代码调用set()把字典sys.modules、字典d存入set集合中，set集合实现了减法运算符，set(sys.modules) - set(d)将返回字典d中没有、而字典sys.modules中存在的模块。然后调用zip()对set集合“解包”，返回一个列表。该列表就是使用import copy、string语句导入的模块。