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Python容器數(shù)據(jù)類型(字典、集合)

容器類型的進(jìn)階使用(字典、集合)

字典的相關(guān)函數(shù)

函數(shù) 作用
fromkeys 批量創(chuàng)建鍵值對(duì),并設(shè)置默認(rèn)值
pop 指定鍵刪除指定的鍵值對(duì),返回指定鍵對(duì)應(yīng)的值。
popitem 刪除最后一個(gè)鍵值對(duì),以元組的形式返回被刪除的鍵值對(duì)。
clear 清空字典,返回None
update 批量更新
get 查找數(shù)據(jù), 獲取指定鍵的值
keys 將字典中的鍵組成新的可迭代對(duì)象
values 將字典中的值祖晨新的可迭代對(duì)象
items 將字典中的鍵值對(duì)湊成一個(gè)個(gè)元組,組成一個(gè)新的可迭代對(duì)象
fromkeys

將一個(gè)容器中的全部元素都作為字典的鍵,并設(shè)置默認(rèn)值,批量的創(chuàng)建鍵值對(duì)

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lst = ['key0', 'key1', 'key2']
dct = {}.fromkeys(lst, None)
print(dct)  # {'key0': None, 'key1': None, 'key2': None}

但是我們要注意一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)檫@些鍵值對(duì)的值都是來(lái)自于同一個(gè)內(nèi)存地址當(dāng)中的,如果我們?cè)O(shè)置的默認(rèn)值是一個(gè)可變的數(shù)據(jù)類型的話,那么修改其中的一個(gè)值,所有的鍵值的值都會(huì)發(fā)生改變,這是災(zāi)難性的。

lst = ['key0', 'key1', 'key2']
dct = {}.fromkeys(lst, [1])
print(dct)  # {'key0': [1], 'key1': [1], 'key2': [1]}

# 我們只是修改了key0的值,但是整個(gè)所有使用fromkeys創(chuàng)建的數(shù)據(jù)全部被修改了
dct['key0'][0] = 2
print(dct)  # {'key0': [2], 'key1': [2], 'key2': [2]}

所以我們一般的情況下可以設(shè)置默認(rèn)值為None,因?yàn)镹one默認(rèn)開辟一個(gè)小數(shù)據(jù)池的地址,永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生變化,且None表示什么也沒(méi)有,對(duì)于內(nèi)存地址的占用是獨(dú)一致的,當(dāng)None變成任何的數(shù)據(jù)類型的時(shí)候,都不用擔(dān)心其它的None也一起修改。類似的數(shù)據(jù)類型還有1、2等數(shù)字類型,這些數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn)就是具有內(nèi)存的緩存機(jī)制作為保護(hù)。

詳情可見,內(nèi)存的緩存機(jī)制。

lst = ['key0', 'key1', 'key2']
dct = {}.fromkeys(lst, None)
print(dct)  # {'key0': None, 'key1': None, 'key2': None}

dct['key0'] = 'msr'
print(dct)	# {'key0': 'msr', 'key1': None, 'key2': None}
pop

通過(guò)鍵刪除指定的鍵值對(duì),如果沒(méi)有該鍵就會(huì)報(bào)錯(cuò),但是可以設(shè)置默認(rèn)值,防止找不到指定鍵而報(bào)錯(cuò)。

# 指定key0鍵刪除
dct = {'key0': None, 'key1': None, 'key2': None}
dct.pop('key0')
print(dct)  # {'key1': None, 'key2': None}


# 指定key4鍵刪除,但是沒(méi)有該鍵,報(bào)錯(cuò)
# dct.pop('key4') # error


# 指定默認(rèn)值,預(yù)防報(bào)錯(cuò)
res = dct.pop('key4', '沒(méi)有該鍵')
print(dct)  # {'key1': None, 'key2': None}
print(res)  # 沒(méi)有該鍵
popitem

刪除最后一個(gè)鍵值對(duì)。

dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
dct.popitem()
print(dct)  # {'one': 1, 'two': 2}
clear

清空字典

dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
dct.clear()
print(dct)  # {}
update

用來(lái)批量的更新字典的鍵,如果這鍵存在就更新對(duì)應(yīng)的值,如果這個(gè)鍵不存在,就創(chuàng)建一個(gè)新的鍵值對(duì)。

# 方式一:定義一組新的字典,然后將新字典跟新至舊的字典當(dāng)中(推薦使用)
dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
new_dct = {'one': 11, 'two': 22, 'six': 666}

dct.update(new_dct)
print(dct)  # {'one': 11, 'two': 22, 'three': 3, 'six': 666}


# 方式二:在函數(shù)中直接跟著更新鍵值對(duì)(不推薦使用)
'''
在函數(shù)當(dāng)中的直接使用關(guān)鍵字參數(shù)進(jìn)行字典鍵值對(duì)的更新,關(guān)鍵字表示鍵,對(duì)應(yīng)的值就是值;
缺點(diǎn)是關(guān)鍵字的命名和變量的命名是一樣的,比如不能使用數(shù)字開頭,那么如果字典鍵是整型那么就不能修改它對(duì)應(yīng)的值了。
'''
dct = {1:1, 2:2, 'one':1, 'two':2}

# 關(guān)鍵字的命名不能使用數(shù)字開頭,那么就無(wú)法修改鍵是整型的鍵值對(duì)
# 所以這也是推薦是按照變量名的標(biāo)準(zhǔn)去命名鍵名的原因之一
# dct.update(1=1)   # error

dct.update(one=11)
print(dct)  # {1: 1, 2: 2, 'one': 11, 'two': 2}

# 可以一次性修改多個(gè)值
dct.update(one=111, two=22, three=33)
print(dct)  # {1: 1, 2: 2, 'one': 111, 'two': 22, 'three': 33}
get

查找數(shù)據(jù),指定一個(gè)鍵獲取對(duì)應(yīng)的值

dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}


# 指定鍵獲取數(shù)據(jù)
res = dct.get('one')
print(res)  # 1

# 如果沒(méi)有這個(gè)鍵,就返回None
res = dct.get('six')
print(res)  # None

# 可以設(shè)置默認(rèn)值,如果查不到數(shù)據(jù)就返回設(shè)置的默認(rèn)值
res = dct.get('six', '沒(méi)有找到這個(gè)鍵')
print(res)  # 沒(méi)有找到這個(gè)鍵

# 也可以直接指定鍵來(lái)查看對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),但是如果沒(méi)有這個(gè)鍵就會(huì)直接報(bào)錯(cuò)
# res = dct['six']  # error 找不到該數(shù)據(jù)
keys

將字典的鍵組成一個(gè)叫做dict_keys的可迭代對(duì)象,這是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)類型,可以強(qiáng)轉(zhuǎn)成為其它的數(shù)據(jù)類型。

dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

res = dct.keys()

print(res)          # dict_keys(['one', 'two', 'three'])
print(type(res))    # 
values

將字典中的值組成一個(gè)叫做dict_values的可迭代對(duì)象當(dāng)中,也是可以強(qiáng)轉(zhuǎn)成其它的容器數(shù)據(jù)類型。

dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

res = dct.values()

print(res)          # dict_values([1, 2, 3])
print(type(res))    # 
items

將字典中的鍵值對(duì)湊成一個(gè)個(gè)的元組,組成叫做dict_items的可迭代對(duì)象中。

dct = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}

res = dct.items()

print(res)          # dict_items([('one', 1), ('two', 2), ('three', 3)])
print(type(res))    # 

集合的相關(guān)函數(shù)

函數(shù) 作用
add 向集合中添加數(shù)據(jù),一次只能添加一個(gè), 返回None
update 向集合中迭代添加數(shù)據(jù),一次可以添加多個(gè),返回None
pop 隨機(jī)刪除集合中的一個(gè)數(shù)據(jù),返回被刪除的值
remove 刪除集合中指定的一個(gè)值,如果這個(gè)值不存在就報(bào)錯(cuò),返回None
discard 刪除集合中指定的一個(gè)值,如果這個(gè)值不存在也不會(huì)報(bào)錯(cuò),返回None
clear 清空集合
intersection 返回交集
difference 返回差集
union 返回并集
symmetric_difference 返回對(duì)稱差集或者是補(bǔ)集
issuperset 判斷是否是指定集合的父集
issubset 判斷是否是指定集合的子集
isdisjoint 判斷兩個(gè)集合是否不相交()
frozenset 將容器強(qiáng)轉(zhuǎn)成為冰凍集合類型

集合的增刪改查

集合是無(wú)序數(shù)據(jù),因此不能進(jìn)行查找和修改操作;

add

往集合中單個(gè)的添加數(shù)據(jù)

setvar = {1, 2, 3, 'hello', 'msr', 'msr'}
setvar.add('motherland')
print(setvar)   # {1, 2, 3, 'motherland', 'hello', 'msr', 'msr'}
update

迭代的添加數(shù)據(jù)

setvar = {1, 2, 3, 'hello', 'msr', 'msr'}
lst = ('china', 'america', 'russia')
setvar.update(lst)
print(setvar)   # {1, 2, 3, 'msr', 'america', 'russia', 'china', 'hello', 'msr'}
pop

隨機(jī)的刪除其中的一個(gè)數(shù)據(jù)

setvar = {1, 2, 3, 'hello', 'msr', 'msr'}
setvar.pop()
print(setvar)   # {2, 3, 'msr', 'msr', 'hello'}
remove

刪除集合中指定的一個(gè)值,如果這個(gè)值不存在,就會(huì)報(bào)錯(cuò)

setvar = {1, 2, 3, 'hello', 'msr', 'msr'}
setvar.remove('hello')
print(setvar)   # {1, 2, 3, 'msr', 'msr'}

setvar.remove(4)    # error,這個(gè)值不存在
discard

刪除集合中指定的一個(gè)值,如果這個(gè)值不存在也不會(huì)報(bào)錯(cuò)

setvar = {1, 2, 3, 'hello', 'msr', 'msr'}
setvar.discard('hello')
print(setvar)   # {1, 2, 3, 'msr', 'msr'}

res = setvar.discard(4)
print(res)      # None
clear

清空集合

setvar = {1, 2, 3, 'hello', 'msr', 'msr'}
setvar.clear()
print(setvar)   # set()

集合的交叉并補(bǔ)

intersection

交集,就是兩個(gè)集合中相同的數(shù)據(jù),兩個(gè)集合的交集是相同的,簡(jiǎn)寫 &

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
set1 = {1, 2, 3, 7, 8, 9, 0}

res = set0.intersection(set1)
print(res)  # {1, 2, 3}

res = set1 & set0
print(res)  # {1, 2, 3}
difference

差集,差集就是兩個(gè)集合當(dāng)中不相同的數(shù)據(jù),注意兩個(gè)集合中的差集是不同的,簡(jiǎn)寫 -

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
set1 = {1, 2, 3, 7, 8, 9, 0}

res = set0.difference(set1)
print(res)  # {4, 5, 6}

res = set1 - set0
print(res)  # {0, 8, 9, 7}
union

并集,是兩個(gè)集合的所有數(shù)據(jù),但是交集部分只會(huì)存在一個(gè),兩個(gè)集合的并集是相同的,簡(jiǎn)寫使用 |

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
set1 = {1, 2, 3, 7, 8, 9, 0}

res = set0.union(set1)
print(res)  # {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

res = set1 | set0
print(res)  # {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
symmetric_difference

對(duì)稱差集,是兩個(gè)集合中除去并集的數(shù)據(jù),就是兩者的差集,兩者的對(duì)稱差集是相同的,簡(jiǎn)寫使用 ^

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
set1 = {1, 2, 3, 7, 8, 9, 0}

res = set0.symmetric_difference(set1)
print(res)  # {0, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

res = set1 ^ set0
print(res)  # {0, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

補(bǔ)集,如果兩個(gè)集合,其中的一個(gè)集合包含另一個(gè)集合的所有數(shù)據(jù),那么這個(gè)集合就是另一個(gè)集合的父集,反之就是子集,父集當(dāng)中子集不存在的數(shù)據(jù)就是子集的補(bǔ)集

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
set1 = {1, 2, 3, 4}

res = set0.symmetric_difference(set1)
print(res)  # {8, 5, 6, 7}

res = set1.symmetric_difference(set0)
print(res)  # {5, 6, 7, 8}
issuperset

判斷是否是指定集合的父集,返回布爾值,簡(jiǎn)寫使用 > 或者 =+

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
set1 = {1, 2, 3, 4}

res = set0.issuperset(set1)
print(res)  # True

res = set1 > set0
print(res)  # False

res = set1 >= set0
print(res)  # False
issubset

判斷是否是指定集合的子集,返回布爾值,簡(jiǎn)寫使用 < 或者 <=

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
set1 = {1, 2, 3, 4}

res = set0.issubset(set1)
print(res)  # False

res = set1 < set0
print(res)  # True

res = set1 <= set0
print(res)  # True
isdisjoint

檢測(cè)兩個(gè)集合是否不相交

set0 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
set1 = {1, 2, 3, 4}
res = set0.isdisjoint(set1)
print(res)  # False


set0 = {1, 2, 3}
set1 = {4, 5, 6}
res = set0.isdisjoint(set1)
print(res)  # True
冰凍集合

冰凍集合可以理解為將集合冰凍封印,這樣集合不能進(jìn)行添加刪除元素等操作,只能進(jìn)行交叉并補(bǔ)的操作。

setvar = {1, 2, 3, 4}
lstvar = [1, 2, 3, 4, 5]

fzs0 = frozenset(setvar)
print(fzs0)         # # frozenset({1, 2, 3, 4})
print(type(fzs0))   # 

fzs1 = frozenset(lstvar)
print(fzs1)         # frozenset({1, 2, 3, 4, 5})
print(type(fzs1))   # 

冰凍集合不能進(jìn)行增刪改查的操作

fzs0.clear()        # error

可以進(jìn)行關(guān)于交叉并補(bǔ)的操作

res = fzs0.issuperset(fzs1)
print(res)              # False

冰凍集合沒(méi)有解凍的方法,但是可以轉(zhuǎn)換成為其它的數(shù)據(jù)類型,比如使用set函數(shù)將冰凍集合變成普通的集合。

lst = set(fzs1)
print(setvar)

集合交叉并補(bǔ)的簡(jiǎn)寫為什么是運(yùn)算符

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),交叉并補(bǔ)和位運(yùn)算的本質(zhì)都是一樣的。

交叉并補(bǔ) 位運(yùn)算 符號(hào) 相同之處
交集 按位與 & 兩者之間共同存在的保留下來(lái)
并集 按位或 | 兩者之間的全部保留下來(lái)
對(duì)稱差集 按位異或 ^ 除了都有的,其它的保留下來(lái)

當(dāng)前題目:Python容器數(shù)據(jù)類型(字典、集合)
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