字典的定義

字典是"鍵值對"的無序可變序列,字典中的每個元素都是一個"鍵值對",包含:"鍵對象",和"值對象".可以通過"鍵對象"實現(xiàn)快速獲取,刪除,更新對應(yīng)的"值對象".

列表中我們通過"下標數(shù)字"找到對應(yīng)的對象,字典中通過"鍵對象"找到對應(yīng)的"值對象"."鍵"是任意的不可變數(shù)據(jù),比如:整數(shù),浮點數(shù),字符串,元組.但是:列表,字典,集合這些可變的對象,不能作為"鍵".并且"鍵"不可重復(fù)."值"可以是任意的數(shù)據(jù),并且可重復(fù).

一個典型的字典的定義方式:

取字典的值

字典的創(chuàng)建:

1.可以使用{},dict()來創(chuàng)建字典對象

a = {}
b = dict(key1=value1,key2=value2)

注:這里面的key不需要帶"引起"直接就可以使用

c = dict([key1,key2],[value1,value2])

2.通過zip()創(chuàng)建字典對象

k = ["name","age","job"]
b = ["tangmoumou","18","student"]
d = dict(zip(k,b))

3.通過fromkeys創(chuàng)建鍵值為空的字典

a = dict.fromkeys('name','age','job'])

字典元素的訪問

為了測試各種訪穩(wěn)方法,先預(yù)設(shè)一個字典對象:

a = {"name":"唐","age":18,"job":"programmer"}

• 通過鍵獲取值,若鍵不存在,則拋出異常
• 通過get()方法獲得 "值",推薦使用

有的時候:返回具體的值,當指定鍵不存在時,返回None;也可以設(shè)置指定鍵不存在的時候默認返回的對象.推薦使用get()獲取值對象

設(shè)置get的默認返回值

• 列出所有額鍵值對

a.items()

• 列出所有鍵,列出所有的值

a.keys()
a.values()

• len()鍵值對的個數(shù)
• 檢測一個 "鍵"是否在字典中

字典元素添加,修改和刪除

1.給字典新增 鍵值對,如果鍵已經(jīng)存在,則覆蓋 舊的建制地;如果 鍵不存在,則新增 鍵值對

2.使用update()將字典中所有鍵值對全部添加到舊字典對象上.如果key有重復(fù),則直接覆蓋

3.字典中元素的刪除,可以使用del()方法,或者clear()刪除所有的鍵值對;pop()刪除指定的鍵值對,并返回對應(yīng)的"值對象"

4.popitem():隨機刪除和返回該鍵值對.字典是"無序可變序列",因此沒有第一個元素,最后一個元素的概念:popitem彈出隨機的項,因此字典并沒有"最后的元素"或者其他有關(guān)熟悉怒的概念,若想一個接一個移除并處理項,這個方法就非常有效(因為不用首先獲取鍵的列表)

序列解包

序列解包可用于元組,列表,字典.序列解包可以讓我們方便的對多個變量賦值.

序列解包用于字典時,默認是對"鍵"進行操作;如果需要對鍵值對操作,則需要使用items();如果需要對"值"進行操作,則需要使用values();

s = {"name":"唐某某","age":18,"job":"student"}

字典核心底層原理(重要)

字典對象的核心是散列表.散列表是一個稀疏數(shù)組(總是有空白元素的數(shù)組),數(shù)組的每個單元叫做bucket,每個bucket有兩部分:一個是鍵對象的引用,一個是值對象的引用.

由于,所有bucket結(jié)構(gòu)和大小一致,我么可以通過偏移量來指定bucket.

將一個鍵值對放進字典的底層過程

a={}
a["name"] = "tang"

當將"name"="tang"這個鍵值對放到字典對象a中,首先第一步要計算鍵"name"的散列表.Python可以使用hash()來計算.

由于數(shù)組長度為8,我們可以拿計算出的散列值,最右邊3位數(shù)作為偏移量,即"010",十進制是數(shù)字2,我們查看偏移量2,對應(yīng)的bucket是否為空,如果為空,則將鍵值放進去,如果不為空,依次取右邊3位作為偏移量'101',十進制是數(shù)字5,再查看偏移量5的bucket是否為空.直到棧為空的bucket將鍵值放進去

根據(jù)鍵查找"鍵值對"的底層過程

一個鍵值對是如果存儲到數(shù)組中的,根據(jù)鍵值對象取到值對象,理解起來就簡單了

a.get("name")

當我們調(diào)用a.get("name"),就是根據(jù)鍵"name"查找"鍵值對",從而找到值"tang"

第一步,我們?nèi)砸嬎?quot;name"對象的散列值:

bin(hash("name"))

和存儲的底層流程算法一致,也是一次取散列值不同的數(shù)字,假設(shè)數(shù)組長度為8,我們可以拿計算出的散列值的最右邊3位數(shù)字作為偏移量,即"010",十進制是數(shù)字2,我們查看偏移量5,對應(yīng)的bucket是否為空.如果為空則返回None.如果不為空,則將這個bucket對象的鍵對象計算對應(yīng)的散列值,和我們的散列值進行比較,如果相等,則將對應(yīng)"值對象"返回,如果不相等,則一次取其它幾位數(shù)字,重新計算偏移量,依次取完后仍沒有找到哦啊,則返回None.

用法總結(jié):

• 1.鍵必須可散列
  • 數(shù)字,字符串,元組,都是可散列的
  • 自定義對象需要支持下面三點;
  • 支持hash()函數(shù)
  • 支持通過__eq__()方法尖刺相等性
  • 做a==b為真,則hash(a)==hash(b)也為真.
• 2.字典在內(nèi)存中開銷巨大,典型的空間換時間.
• 3.鍵值查詢速度很快
• 4.往字典烈面添加新鍵可能導(dǎo)致擴容,導(dǎo)致散列表中的鍵的次序發(fā)生變化.因此,不要在遍歷字典的同時對字典的修改.

到此這篇關(guān)于關(guān)于Python中字典dict的存儲原理詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python字典存儲原理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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