【Python】字典

在 Python 中，字典（Dictionary） 是最常用、也是最强大的数据结构之一。它和我们现实生活中使用的字典非常相似：在现实中的字典里，你通过“拼音或部首”查找到具体的“释义”；在 Python 字典中，你通过**“键（Key）”来查找对应的“值（Value）”**。

这被称为**“键值对（Key-Value pairs）”**映射。

下面我们从零开始，一步步拆解 Python 字典的用法。

1. 字典的四大核心特征

通过键来访问： 字典里的元素没有索引（不像列表用 [0]、[1] 访问），而是通过独一无二的“键”来获取“值”。
键必须是唯一的： 同一个字典里不能有两个相同的键。如果强行写入相同的键，后面的值会覆盖前面的值。
键必须是不可变类型： 字符串、数字、元组可以作为键；但列表、字典不能作为键。值（Value）则可以是任何数据类型。
有序性（Python 3.7+）： 从 Python 3.7 开始，字典会记住你添加元素的顺序（在这之前的版本中，字典是无序的）。

2. 创建字典

创建字典主要使用大括号 {}，键和值之间用冒号 : 隔开，不同的键值对用逗号 , 隔开。

# 1. 创建一个空字典
empty_dict = {}
# 或者使用 dict() 函数
empty_dict_2 = dict()

# 2. 创建一个包含信息的字典
person = {
    "name": "张三",
    "age": 25,
    "city": "北京",
    "is_student": False
}

print(person)
# 输出: {'name': '张三', 'age': 25, 'city': '北京', 'is_student': False}

3. 获取字典里的值（查）

获取值有两种常用方法：方括号 [] 和 .get() 方法。

方法 A：使用方括号 []

print(person["name"])  # 输出: 张三

# ⚠️ 注意：如果键不存在，会直接报错 (KeyError)
# print(person["job"]) # 会报错！

方法 B：使用 .get() 方法（推荐！）

这种方法更安全，如果键不存在，它不会报错，而是默认返回 None（或者你自定义的默认值）。

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print(person.get("age"))      # 输出: 25
print(person.get("job"))      # 输出: None
print(person.get("job", "无业")) # 输出: 无业 （因为找不到 "job"，所以返回自定义的 "无业"）

4. 添加和修改元素（增、改）

在字典中，添加新元素和修改旧元素的语法是一模一样的：如果键存在，就修改；如果键不存在，就新增。

# 修改已有键的值
person["age"] = 26 
print(person["age"])  # 变成了 26

# 添加新的键值对
person["job"] = "程序员"
print(person) 
# 输出多了 'job': '程序员'

你也可以使用 .update() 方法一次性添加或修改多个键值对：

1 2	person.update({"city": "上海", "hobby": "读书"}) # "city" 会被改为"上海"，同时新增了 "hobby"

不能使用.get()修改字典的值，.get() 是一个**只读（Read-only）**的操作。它的作用仅仅是去字典里“查询”并“返回”那个值给你，而不是给你一个可以直接修改底层数据的通道。

5. 删除元素（删）

有三种常见的删除方式：

del 关键字： 直接删除指定的键值对。
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del person["is_student"]
.pop() 方法： 删除并返回被删除的值。这在你想把删掉的数据拿去别的地方用时很有帮助。
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job = person.pop("job")
print(job) # 输出: 程序员
.clear() 方法： 清空字典里的所有内容。
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person.clear()
print(person) # 输出: {}

6. 遍历字典（循环）

如果你想用 for 循环把字典里的内容过一遍，有三种常用的视角：

student_scores = {"小明": 90, "小红": 95, "小刚": 88}

# 1. 遍历所有的键 (Keys) - 这是默认行为
for name in student_scores.keys():
    print(name)

# 2. 遍历所有的值 (Values)
for score in student_scores.values():
    print(score)

# 3. 同时遍历键和值 (Items) - 最常用的方式
for name, score in student_scores.items():
    print(f"{name} 的分数是: {score}")

7. 字典嵌套 (Nested Dictionaries)

字典里的值也可以是另外一个字典，这非常适合用来表示复杂的数据结构（比如处理类似 JSON 的格式）。

users = {
    "user1": {
        "name": "李四",
        "age": 30
    },
    "user2": {
        "name": "王五",
        "age": 28
    }
}

# 如何获取王五的年龄？
print(users["user2"]["age"])  # 输出: 28

8. 修改字典的键

能不能修改字典的键？

在 Python 中，字典的键是基于哈希表（Hash Table）实现的，这意味着一旦一个键被创建，它的“身份”就是固定的。你无法像重命名文件那样直接把 "age" 这个键名改成 "brother_age"。

但是，你可以通过**“搬家”**的方式来达到修改键名的效果：把旧键对应的值赋给新键，然后把旧键删掉。

这里有三种常见的方法来实现这个“改名”操作：

方法一：最优雅、最 Pythonic 的做法（使用 `.pop()`）

这是最推荐的做法，一行代码搞定。.pop("age") 会把 "age" 的值（26）提取出来，同时把 "age" 从字典里删掉。然后我们直接把提取出来的值赋给新的键 "brother_age"。

person = {"name": "张三", "age": 26}

# 把 "age" 弹出来，赋值给 "brother_age"
person["brother_age"] = person.pop("age")

print(person)
# 输出: {'name': '张三', 'brother_age': 26}

方法二：最容易理解的拆解法（分两步走）

如果你觉得上面的代码不够直观，可以把它拆分成两步：先给新键赋值，再删除旧键。

person = {"name": "张三", "age": 26}

# 第一步：把旧键的值赋给新键
person["brother_age"] = person["age"] 

# 第二步：删掉旧键
del person["age"]

print(person)
# 输出: {'name': '张三', 'brother_age': 26}

⚠️ 进阶注意事项：如果旧键不存在怎么办？

在实际写代码时，如果使用上面两种方法，万一字典里本来就没有 "age" 这个键，程序就会报错（KeyError）。

1. 使用 `if` 提前检查（最直观、最稳妥，强烈推荐）

这是最符合人类直觉的做法：在动手“搬家”之前，先去房间里看一眼人到底在不在。在不在，决定了我们做不做。

person = {"name": "张三", "job": "程序员"}  # 注意：这里并没有 "age" 键

# 提前检查 "age" 是否在字典的键里面
if "age" in person:
    person["brother_age"] = person.pop("age")
    print("改名成功！")
else:
    print("字典里没有 'age' 这个键，跳过操作，程序继续安全运行。")

print(person) 
# 输出: {'name': '张三', 'job': '程序员'} (因为没有 age，所以什么都没改变，但程序没有崩溃)

2. 给 `.pop()` 加上“默认值”（进阶用法）

.pop() 其实隐藏了一个高级功能：你可以给它传第二个参数作为“默认值”。语法是：字典.pop(键名, 默认值)

它的逻辑是：

如果找到了键，就把它弹出来。
如果没找到键，它不会报错，而是直接返回你设置的“默认值”。

person = {"name": "张三"}

# 试图弹出 "age"，如果找不到，就返回 None
age_value = person.pop("age", None) 

# 然后判断一下，如果拿到的不是 None，说明真的找到了数据，再进行赋值
if age_value is not None:
    person["brother_age"] = age_value

print(person)
# 输出: {'name': '张三'} (安全略过)

⚠️ 这里的避坑指南： 千万不要直接写成

1	person["brother_age"] = person.pop("age", None)

如果这么写，当 "age" 不存在时，.pop() 会返回 None，结果你的字典里就会莫名其妙多出一个废数据：

{'name': '张三', 'brother_age': None}。

所以配合 if 判断一下拿到的值是不是 None 是很有必要的。