上一章我們介紹了python中的列表，本章介紹其余三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：字典、集合和元組。

1、字典

字典有兩個(gè)特點(diǎn)：其一，字典是由大括號(hào){}包圍的；其二，字典的每一個(gè)元素的模式都是“鍵：值”，而不是“鍵=值”，兩個(gè)元素之間用逗號(hào)，隔開。

注意，字典初始化的順序不會(huì)保持，在初始化后，再次查看字典時(shí)，元素順序可能變化。

一般訪問字典的數(shù)據(jù)時(shí)，使用中括號(hào)記法，中括號(hào)中是鍵，使用鍵來訪問其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)值。

python字典的底層是一個(gè)大小可變的散列表。

空字典的初始化就是一個(gè)空的大括號(hào)。

python中有+=1操作符，但是沒有++操作符。

當(dāng)利用for循環(huán)顯示字典時(shí)，如果使用以下這種方式：

            
              vowels={'a':0,'e':0,'i':0,'o':0,'u':0}
for letter in vowels:
    print(letter)
            
          

那么其效果如下圖：

只顯示了鍵，而與鍵關(guān)聯(lián)的值并沒有顯示出來，這說明這種方式并不是想要的。這是因?yàn)椋胒or循環(huán)迭代處理一個(gè)字典時(shí)，解釋器只處理字典的鍵，因此，要訪問鍵和其對(duì)應(yīng)的值，應(yīng)按如下方式：

            
              vowels={'a':0,'e':0,'i':0,'o':0,'u':0}
for letter in vowels:
    print(letter,':',vowels[letter])

            
          

其效果如下圖：

還有另一種方式，不使用vowels[letter]這種方式，而是使用字典自帶的函數(shù)items，這一函數(shù)會(huì)返回一個(gè)對(duì)應(yīng)字典的鍵值對(duì)列表， 即一個(gè)n行2列的列表，然后用兩個(gè)變量保存每行的兩個(gè)元素即可。

如圖，函數(shù)返回的是一個(gè)元素為元組的列表。這樣，訪問鍵值對(duì)的for循環(huán)可以如下所示：

            
              vowels={'a':0,'e':0,'i':0,'o':0,'u':0}
for c,v in vowels.items():
    print(c,':',v)

            
          

其效果如下：

可以利用sorted函數(shù)，該函數(shù)會(huì)返回字典的一個(gè)有序版本，而不會(huì)改變?cè)瓉淼淖值涞捻樞颉Ｒ虼嗣看涡枰行蜉敵鰰r(shí)，都要再次調(diào)用該函數(shù)。

注意，如果我們沒有對(duì)字典中的某個(gè)鍵初始化，即該鍵在字典中不存在，那么訪問該鍵對(duì)應(yīng)的值則會(huì)報(bào)錯(cuò)KeyError。因此在訪問某個(gè)鍵之前，要先判斷這個(gè)鍵在不在字典中，一般使用in。in可以返回True或False，注意T和F要大寫，只有大寫才能表示真與假，小寫的話就會(huì)被認(rèn)為是變量，而不是布爾值。其代碼如下：

            
              if 'banana' in fruits:
    fruits['banana']+=1
else
    fruits['banana']=1
            
          

也就是說，在字典fruits中，如果鍵banana不存在，那么會(huì)新建一個(gè)鍵，并設(shè)置值為1；如果存在，則其值加一。此代碼一般應(yīng)用于頻度計(jì)數(shù)。

我們也可以使用not in來代替上面的代碼，如下：

            
              if 'pears' not in fruits:
    fruits['pears']=0
fruits['pears']+=1
            
          

每次都會(huì)執(zhí)行值加一，但是在加一前要檢查鍵是否存在，若不存在，就初始化為0。

注意這里if-not in的兩行代碼，由于它太常見，因此字典中有一個(gè)函數(shù)setdefault代替該函數(shù)，如下：

            
              fruits.setfault('pears',0)
fruits['pears']+=1
            
          

所以人還是夠懶的，四行變?nèi)性僮儍尚小etfault函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是鍵，第二個(gè)是值。雖然它用于初始化，但是循環(huán)體中要有它，每次循環(huán)都要執(zhí)行一次。這樣就可以杜絕KeyError異常。

當(dāng)我們要存儲(chǔ)一個(gè)多行多列的表時(shí)，多行兩列的字典不夠用了，因此要使用元素為字典的字典來儲(chǔ)存，也稱嵌套鏈表。

這種字典中，每個(gè)元素都是字典，元素字典會(huì)儲(chǔ)存一行的元素，外面的字典會(huì)儲(chǔ)存多行。當(dāng)訪問這種字典的一個(gè)元素時(shí)，類似二維數(shù)組，像這樣：

            
              People['name']['job']
            
          

當(dāng)我們想要利用print輸出嵌套鏈表時(shí)，總會(huì)發(fā)現(xiàn)輸出的很復(fù)雜，因此可以import一個(gè)pprint模塊，使用pprint函數(shù)輸出嵌套鏈表，會(huì)很美觀。但是注意一點(diǎn)，二維數(shù)組的下標(biāo)也可先行再列，也可以先列再行，但是這里就只能先字典元素，再字典元素的字典元素了。

2、集合

集合的一大特性是無重復(fù)元素。對(duì)集合的查找操作要比對(duì)列表的查找快的多，因此集合是查找首選的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

集合也是用大括號(hào){}包圍，與字典的不同之處是它的元素中沒有冒號(hào)：。另外，集合也沒有順序可言。

集合的初始化有兩種方法，如下：
?

            
              vowels={'a','a','a','e','i','i','i','o','u','u'}
#或
vowels=set('aaaeiiouu')
            
          

前者是直接初始化，后者是利用set函數(shù)初始化。無論哪種初始化，最后剩下的元素就只有一個(gè)，而不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

集合主要有三個(gè)函數(shù)：并集、交集、差集。

并集函數(shù)：union，A.union(B)將集合A與B合并，并返回一個(gè)新的集合，而A、B不會(huì)變化。

差集函數(shù)：difference，A.difference(B)返回一個(gè)集合，是A與B中，在A中存在而在B中不存在的元素。

交集函數(shù)，intersection，A.intersection(B)返回一個(gè)集合，在A和B中共有的元素。

3、元組

元組是用()包圍的。在將元組初始化之后，就不能再將其改變。

注意只有一個(gè)對(duì)象的元組，若元組只有一個(gè)對(duì)象，那么在這個(gè)對(duì)象之后一定有一個(gè)逗號(hào),，否則編譯器會(huì)把這個(gè)元組錯(cuò)認(rèn)為是一個(gè)變量。

元組中的元素如果有列表，雖然不能修改元組元素，但是可以修改列表，這樣元組元素也會(huì)更新。

4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換

四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還有字符串均可以互相轉(zhuǎn)換，代碼如下：

            
              num_list=[1,2,3]
num_dic={'first':1,'second':2,'third':3}
num_set={1,2,3}
num_tuple=(1,2,3)
num="123"
print("轉(zhuǎn)化為list")
print(list(num_dic))
print(list(num_dic.values()))
print(list(num_set))
print(list(num_tuple))
print(list(num))
print("轉(zhuǎn)化為set")
print(set(num_list))
print(set(num_dic))
print(set(num_dic.values()))
print(set(num_tuple))
print(set(num))
print("轉(zhuǎn)化為tuple")
print(tuple(num_list))
print(tuple(num_dic))
print(tuple(num_dic.values()))
print(tuple(num_set))
print(tuple(num))
print("轉(zhuǎn)化為dict")
print(dict(zip(num_list,num_list)))
print(dict(zip(num_set,num_set)))
print(dict(zip(num_tuple,num_tuple)))
print(dict(zip(num,num)))
print("轉(zhuǎn)化為str")
print(''.join(str(num_list)))
print(''.join(str(num_dic)))
print(''.join(str(num_dic.values())))
print(''.join(str(num_set)))
print(''.join(str(num_tuple)))
print("轉(zhuǎn)化為str，完美版")
print(''.join(str(i) for i in num_list))
print(' '.join(str(i) for i in num_dic))
print('  '.join(str(i) for i in num_dic.values()))
print('   '.join(str(i) for i in num_set))
print('    '.join(str(i) for i in num_tuple))
            
          

其效果如下：

有以下幾點(diǎn)需要注意：

字典轉(zhuǎn)換成其他結(jié)構(gòu)，如果沒有預(yù)先說明，那么就不管值，只轉(zhuǎn)換鍵；要想轉(zhuǎn)換值，那需要調(diào)用values方法。

其他結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為字典時(shí)，只用zip不夠，因?yàn)閦ip返回的是一個(gè)迭代器，應(yīng)將這個(gè)迭代器作為dict的參數(shù)，這樣返回的才是字典。

其他結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為字符串時(shí)，使用join函數(shù)，注意以下幾點(diǎn)：

join函數(shù)前面的''是轉(zhuǎn)換成字符串之后各元素間的分隔符，可以自定義，如果沒有那就是一整串；

join函數(shù)要求參數(shù)中所有元素必須都是字符串類型，如果不是，需要用str函數(shù)轉(zhuǎn)換；

對(duì)list等直接用str轉(zhuǎn)換的后果就是，list返回的是一個(gè)列表，列表有[]，那str會(huì)把[]也變成字符，這樣不太符合我們的要求；

為了在結(jié)果中不顯示[]等，可以用列表生成式，把每個(gè)元素分別變成str。

注意，list、dict、set、tuple屬于BIF，即內(nèi)置函數(shù)，它們用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。