python中字典dict的操作技巧汇总---生信修炼手册

字典是使用最为广泛的数据结构了，从结构来看，其内容就是键值对，键称为key, 值称为value, 类似词典中通过前面的索引来快速查找后面的页面，通过key可以快速定位对应的值。字典，是python中对这种结构的命名，在其他语言中有其他的名字，比如perl中称之为哈希。

字典通过大括号或者dict函数来创建，用法如下

>>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3} >>> a {'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3} >>> type(a) <class 'dict'>

key和value之间用冒号分隔，多个键值对用逗号分隔。上述字典用dict函数创建的代码如下

>>> a = dict((('one',1), ('tow',2), ('three',3))) >>> a {'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3} >>> >>> a = dict(zip(['one', 'tow', 'three'], [1, 2, 3])) >>> a {'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3} >>> >>> >>> a = dict({'one':1, 'tow':2, 'three':3}) >>> a {'one': 1, 'tow': 2, 'three': 3}

可以看到，dict函数更加灵活，支持多种写法。字典中的key是无序且唯一的，不存在数字下标索引，要访问其中的值，只能通过key来访问，用法如下

>>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3} >>> a['one'] 1

关于字典，内置了很多方法和函数，常用的几种如下

1. 访问字典元素# 方括号加下标 >>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3} >>> a['one'] 1 # get方法 >>> a.get('one') 12. 修改字典元素# 可以重新赋值，也可以新增值 >>> a = {'one':1, 'tow':2, 'three':3} >>> a['one'] = 2 >>> a {'one': 2, 'tow': 2, 'three': 3} # del 删除元素 >>> del a['one'] # pop删除元素 >>> a.pop("tow") # 清空字典 >>> a.clear()3. 遍历字典

当我们遍历字典的时候，本质是在遍历字典的key和value, 通过以下函数可以方便的获得字典的key或者value

# 返回所有key的列表 >>> a.keys() dict_keys(['one', 'tow', 'three']) # 返回所有values的列表 >>> a.values() dict_values([1, 2, 3]) # 返回(key, value)构成的元组序列 >>> a.items() dict_items([('one', 1), ('tow', 2), ('three', 3)]) # 返回所有key的列表 >>> list(a) ['one', 'tow', 'three'] # 返回所有key构成的迭代器 >>> iter(a) <dict_keyiterator object at 0x035A9D20> >>> for i in iter(a): ... print(i) ... one tow three

在perl中，哈希的key都是字符串，而在python中，字典的key非常灵活，只要是不可变的对象都可以，比如数字，字符串，元组。利用元组，可以模拟多维字典，用法如下

>>> a = {(1, 2):'one', (3, 4):'tow'} >>> a[(1,2)] 'one'

上面就是字典的基本用法，掌握了基础，我们来看两个在实际中经常使用的进阶版字典

1. 值为列表的字典

python中不仅key很灵活，其value也很灵活。比如我们想要创建一个value为列表的字典，也是可以的

>>> a = {'one' : [1, 2, 3, 4, 5], 'tow':[1, 2, 3, 4, 5]} >>> a {'one': [1, 2, 3, 4, 5], 'tow': [1, 2, 3, 4, 5]} >>> a['one'] [1, 2, 3, 4, 5]

直接写，当然没什么难度，但是在实际工作中，经典的使用场景是循环给字典赋值，如果要实现值为列表，必须先将值设为一个空的列表，用法如下

>>> num = [1, 2, 3, 4, 5] >>> a = {} # 直接添加，报错 >>> for i in num: ... a['one'].append(i) ... Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 2, in <module> KeyError: 'one' # 先设定为空列表，在追加 # 结果ok >>> a['one'] = [] >>> for i in num: ... a['one'].append(i) ... >>> >>> a {'one': [1, 2, 3, 4, 5]}

可以看出，关键的问题是value的默认值，由于默认值不是列表，所以直接用append方法会报错。为了解决问题，只需要将默认值设为列表就可以了。python有一个内置模块collections, 提供了defaultdict函数，可以方便的设置默认值，用法如下

>>> from collections import defaultdict >>> # 这里的list表明key的默认value为list >>> a = defaultdict(list) >>> for i in num: ... a['one'].append(i) ... >>> >>> a defaultdict(<class 'list'>, {'one': [1, 2, 3, 4, 5]})

用这种写法更加优雅。

2. 嵌套的字典

所谓嵌套，就是有多级key, 类似

a[key1][key2] = value

通过设置value的默认值为dict, 可以方便的实现嵌套字典，用法如下

>>> a = defaultdict(dict) >>> a['one']['tow'] = 1 >>> a['one']['three'] = 2 >>> a defaultdict(<class 'dict'>, {'one': {'tow': 1, 'three': 2}})

上述写法只支持两个key的嵌套 在实际工作中已经可以满足需求了，两层以上的嵌套几乎用不到。

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