盘点Python编程中dict和set常用用法

小咪咪 2022-10-31 01:51 176阅读 0赞

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只在此山中，云深不知处。

## 一、dict ##

Python内置了字典：dict的支持，dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。

例 :   假设要根据同学的名字查找对应的成绩，如果用list实现，需要两个list：

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
    scores = [95, 75, 85]

定义一个名字，要查找对应的成绩，就先要在names中找到对应的位置，再从scores取出对应的成绩，list越长，耗时越长。

如果用dict实现，只需要一个“名字”-“成绩”的对照表，直接根据名字查找成绩，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢。

例：

d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
    print(d['Michael'])

![format_png][]

### 1. 为什么dict查找速度这么快？ ###

dict就是在字典的索引表里（比如部首表）查这个字对应的页码，然后直接翻到该页，找到这个字。无论找哪个字，这种查找速度都非常快，不会随着字典大小的增加而变慢。

把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入：

d['Adam'] = 67
    print(d['Adam'])

![format_png 1][]

由于一个key只能对应一个value，所以，多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉：

d['Jack'] = 90
    d['Jack'] = 88
    print(d['Jack']) #多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉：显示后面修改的值

![format_png 2][]

如果key不存在，dict就会报错：

print( d['Thomas'])

![format_png 3][]

### 2. 避免key不存在的错误，有两种办法。 ###

#### 2.1. 是通过in判断key是否存在 ####

print('Thomas' in d)

![format_png 4][]

#### 2.2.  是通过dict提供的get方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value ####

d.get('Thomas')
    print(d.get('Thomas', -1))

![format_png 5][]

**注：**

返回None的时候Python的交互式命令行不显示结果。

要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：

d.pop('Bob')
    print(d)

![format_png 6][]

### 3. 和list比较，dict有以下几个特点： ###

1.  查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而增加；
2.  需要占用大量的内存，内存浪费多。而list相反：
3.  查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
4.  占用空间小，浪费内存很少。所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。

## 二、set ##

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

s = set([1, 2, 3])
    print(s)

![format_png 7][]

传入的参数\[1, 2, 3\]是一个list，而显示的\{1, 2, 3\}只是告诉这个set内部有1，2，3这3个元素，显示的顺序也不表示set是有序的。。

重复元素在set中自动被过滤：

s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
    print(s)

![format_png 7][]

通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：

s.add(4)
     s{1, 2, 3, 4}

![format_png 8][]

通过remove(key)方法可以删除元素：

s.remove(2)
    print(s)

![format_png 9][]

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：

s1 = set([1, 2, 3])
    s2 = set([2, 3, 4])
    print(s1 & s2)
    
    
    print(s1 | s2)

![format_png 10][]

#### set和dict的区别 ####

仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set，看看是否会报错。

## 三、再议不可变对象 ##

str是不变对象，而list是可变对象。对于可变对象，比如list，对list进行操作，list内部的内容是会变化的。

例：

a = ['c', 'b', 'a']
    a.sort() # a['a', 'b', 'c']
    print(a)

![format_png 11][]

而对于不可变对象，比如str，对str进行操作呢：

a = 'abc'
    b = a.replace('a', 'A')
    print(b)
    print(a)

![format_png 12][]

**注：**

对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。

## 四、总结 ##

本文基于Python基础，介绍了如何去使用dict和set， 使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用，选择不可变对象作为key很重要，最常用的key是字符串。

通过一个模块一个模块的讲解，案例的分析，在实际案例中需要注意的点，遇到的难点，提供详细的讲解方案。

使用JavaScript语言，能够读者更好的理解，希望能够帮助你更好的学习。

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