目录
dict字典详解
字典的创建
1) 使用 { } 创建字典
2) 通过 fromkeys() 方法创建字典
3) 通过 dict() 映射函数创建字典
字典的访问
字典的删除
dict 字典基本操作
Python字典添加键值对
Python字典修改键值对
Python字典删除键值对
判断字典中是否存在指定键值对
set 集合详解
Python创建set集合
1) 使用 {} 创建
2) set()函数创建集合
Python访问set集合元素
Python删除set集合
set集合基本操作
向 set 集合中添加元素
从set集合中删除元素
Python set集合做交集、并集、差集运算
dict字典详解
字典（dict）是一种无序的、可变的序列，它的元素以“键值对（key-value）”的形式存储。相对地，列表（list）和元组（tuple）都是有序的序列，它们的元素在底层是挨着存放的。
字典类型是 Python 中唯一的映射类型。“映射”是数学中的术语，简单理解，它指的是元素之间相互对应的关系，即通过一个元素，可以唯一找到另一个元素。
字典中，习惯将各元素对应的索引称为键（key），各个键对应的元素称为值（value），键及其关联的值称为“键值对”。
总的来说，字典类型所具有的主要特征如表 1 所示
表 1 Python 字典特征
主要特征 | 解释 |
通过键而不是通过索引来读取元素 | 字典类型有时也称为关联数组或者散列表（hash）。它是通过键将一系列的值联系起来的，这样就可以通过键从字典中获取指定项，但不能通过索引来获取。 |
字典是任意数据类型的无序集合 | 和列表、元组不同，通常会将索引值 0 对应的元素称为第一个元素，而字典中的元素是无序的。 |
字典是可变的，并且可以任意嵌套 | 字典可以在原处增长或者缩短（无需生成一个副本），并且它支持任意深度的嵌套，即字典存储的值也可以是列表或其它的字典。 |
字典中的键必须唯一 | 字典中，不支持同一个键出现多次，否则只会保留最后一个键值对。 |
字典中的键必须不可变 | 字典中每个键值对的键是不可变的，只能使用数字、字符串或者元组，不能使用列表。 |
和列表、元组一样，字典也有它自己的类型。Python 中，字典的数据类型为 dict，通过 type() 函数即可查看：
>>> a = {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3} #a是一个字典类型
>>> type(a)
<class 'dict'>
字典的创建
创建字典的方式有很多，下面一一做介绍。
1) 使用 { } 创建字典
由于字典中每个元素都包含两部分，分别是键（key）和值（value），因此在创建字典时，键和值之间使用冒号:分隔，相邻元素之间使用逗号,分隔，所有元素放在大括号{ }中。
使用{ }创建字典的语法格式如下：
dictname = {'key':'value1', 'key2':'value2', ..., 'keyn':valuen}
其中 dictname 表示字典变量名，keyn : valuen 表示各个元素的键值对。需要注意的是，同一字典中的各个键必须唯一，不能重复。
如下代码示范了使用花括号语法创建字典：
#使用字符串作为key
scores = {'数学': 95, '英语': 92, '语文': 84}
print(scores)
#使用元组和数字作为key
dict1 = {(20, 30): 'great', 30: [1,2,3]}
print(dict1)
#创建空元组
dict2 = {}
print(dict2)运行结果为：
{'数学': 95, '英语': 92, '语文': 84}
{(20, 30): 'great', 30: [1, 2, 3]}
{}
可以看到，字典的键可以是整数、字符串或者元组，只要符合唯一和不可变的特性就行；字典的值可以是 Python 支持的任意数据类型。
2) 通过 fromkeys() 方法创建字典
Python 中，还可以使用 dict 字典类型提供的 fromkeys() 方法创建带有默认值的字典，具体格式为：
dictname = dict.fromkeys(list，value=None)
其中，list 参数表示字典中所有键的列表（list）；value 参数表示默认值，如果不写，则为空值 None。
请看下面的例子：
knowledge = ['语文', '数学', '英语']
scores = dict.fromkeys(knowledge, 60)
print(scores)运行结果为：
{'语文': 60, '英语': 60, '数学': 60}
可以看到，knowledge 列表中的元素全部作为了 scores 字典的键，而各个键对应的值都是 60。这种创建方式通常用于初始化字典，设置 value 的默认值。
3) 通过 dict() 映射函数创建字典
通过 dict() 函数创建字典的写法有多种，表 2 罗列出了常用的几种方式，它们创建的都是同一个字典 a。
表 2 dict() 函数创建字典
创建格式 | 注意事项 |
a = dict(str1=value1, str2=value2, str3=value3) | str 表示字符串类型的键，value 表示键对应的值。使用此方式创建字典时，字符串不能带引号。 |
#方式1 demo = [('two',2), ('one',1), ('three',3)] #方式2 demo = [['two',2], ['one',1], ['three',3]] #方式3 demo = (('two',2), ('one',1), ('three',3)) #方式4 demo = (['two',2], ['one',1], ['three',3]) a = dict(demo) | 向 dict() 函数传入列表或元组，而它们中的元素又各自是包含 2 个元素的列表或元组，其中第一个元素作为键，第二个元素作为值。 |
keys = ['one', 'two', 'three'] #还可以是字符串或元组 values = [1, 2, 3] #还可以是字符串或元组 a = dict( zip(keys, values) ) | 通过应用 dict() 函数和 zip() 函数，可将前两个列表转换为对应的字典。 |
注意，无论采用以上哪种方式创建字典，字典中各元素的键都只能是字符串、元组或数字，不能是列表。列表是可变的，不能作为键。
如果不为 dict() 函数传入任何参数，则代表创建一个空的字典，例如：
# 创建空的字典
d = dict()
print(d)运行结果为：
{}
字典的访问
列表和元组是通过下标来访问元素的，而字典不同，它通过键来访问对应的值。因为字典中的元素是无序的，每个元素的位置都不固定，所以字典也不能像列表和元组那样，采用切片的方式一次性访问多个元素。
Python 访问字典元素的具体格式为：
dictname[key]
其中，dictname 表示字典变量的名字，key 表示键名。注意，键必须是存在的，否则会抛出异常。
请看下面的例子：
tup = (['two',26], ['one',88], ['three',100], ['four',-59])
dic = dict(tup)
print(dic['one']) #键存在
print(dic['five']) #键不存在运行结果：
88
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\mozhiyan\Desktop\demo.py", line 4, in <module>
print(dic['five']) #键不存在
KeyError: 'five'
除了上面这种方式外，Python 更推荐使用 dict 类型提供的 get() 方法来获取指定键对应的值。当指定的键不存在时，get() 方法不会抛出异常。
get() 方法的语法格式为：
dictname.get(key[,default])
其中，dictname 表示字典变量的名字；key 表示指定的键；default 用于指定要查询的键不存在时，此方法返回的默认值，如果不手动指定，会返回 None。
get() 使用示例：
a = dict(two=0.65, one=88, three=100, four=-59)
print( a.get('one') )运行结果：
88
注意，当键不存在时，get() 返回空值 None，如果想明确地提示用户该键不存在，那么可以手动设置 get() 的第二个参数，例如：
a = dict(two=0.65, one=88, three=100, four=-59)
print( a.get('five', '该键不存在') )运行结果：
该键不存在
字典的删除
和删除列表、元组一样，手动删除字典也可以使用 del 关键字，例如：
a = dict(two=0.65, one=88, three=100, four=-59)
print(a)
del a
print(a)运行结果：
{'two': 0.65, 'one': 88, 'three': 100, 'four': -59}
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\mozhiyan\Desktop\demo.py", line 4, in <module>
print(a)
NameError: name 'a' is not defined
Python 自带垃圾回收功能，会自动销毁不用的字典，所以一般不需要通过 del 来手动删除。
dict 字典基本操作
由于字典属于可变序列，所以我们可以任意操作字典中的键值对（key-value）。Python 中，常见的字典操作有以下几种：
- 向现有字典中添加新的键值对。
- 修改现有字典中的键值对。
- 从现有字典中删除指定的键值对。
- 判断现有字典中是否存在指定的键值对。
初学者要牢记，字典是由一个一个的 key-value 构成的，key 是找到数据的关键，Python 对字典的操作都是通过 key 来完成的。
Python字典添加键值对
为字典添加新的键值对很简单，直接给不存在的 key 赋值即可，具体语法格式如下：
dictname[key] = value
对各个部分的说明：
- dictname 表示字典名称。
- key 表示新的键。
- value 表示新的值，只要是 Python 支持的数据类型都可以。
下面代码演示了在现有字典基础上添加新元素的过程：
a = {'数学':95}
print(a)
#添加新键值对
a['语文'] = 89
print(a)
#再次添加新键值对
a['英语'] = 90
print(a)运行结果：
{'数学': 95}
{'数学': 95, '语文': 89}
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
Python字典修改键值对
Python 字典中键（key）的名字不能被修改，我们只能修改值（value）。
字典中各元素的键必须是唯一的，因此，如果新添加元素的键与已存在元素的键相同，那么键所对应的值就会被新的值替换掉，以此达到修改元素值的目的。请看下面的代码：
a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
print(a)
a['语文'] = 100
print(a)运行结果：
{'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
{'数学': 95, '语文': 100, '英语': 90}
可以看到，字典中没有再添加一个{'语文':100}键值对，而是对原有键值对{'语文': 89}中的 value 做了修改。
Python字典删除键值对
如果要删除字典中的键值对，还是可以使用 del 语句。例如：
# 使用del语句删除键值对
a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
del a['语文']
del a['数学']
print(a)
运行结果为：
{'英语': 90}
判断字典中是否存在指定键值对
如果要判断字典中是否存在指定键值对，首先应判断字典中是否有对应的键。判断字典是否包含指定键值对的键，可以使用 in 或 not in 运算符。
需要指出的是，对于 dict 而言，in 或 not in 运算符都是基于 key 来判断的。
例如如下代码：
a = {'数学': 95, '语文': 89, '英语': 90}
# 判断 a 中是否包含名为'数学'的key
print('数学' in a) # True
# 判断 a 是否包含名为'物理'的key
print('物理' in a) # False运行结果为：
True
False
通过 in（或 not in）运算符，我们可以很轻易地判断出现有字典中是否包含某个键，如果存在，由于通过键可以很轻易的获取对应的值，因此很容易就能判断出字典中是否有指定的键值对。
set 集合详解
Python 中的集合，和数学中的集合概念一样，用来保存不重复的元素，即集合中的元素都是唯一的，互不相同。
从形式上看，和字典类似，Python 集合会将所有元素放在一对大括号 {} 中，相邻元素之间用“,”分隔，如下所示：
{element1,element2,...,elementn}
其中，elementn 表示集合中的元素，个数没有限制。
从内容上看，同一集合中，只能存储不可变的数据类型，包括整形、浮点型、字符串、元组，无法存储列表、字典、集合这些可变的数据类型，否则 Python 解释器会抛出 TypeError 错误。比如说：
>>> {{'a':1}}
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
{{'a':1}}
TypeError: unhashable type: 'dict'
>>> {[1,2,3]}
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#9>", line 1, in <module>
{[1,2,3]}
TypeError: unhashable type: 'list'
>>> {{1,2,3}}
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
{{1,2,3}}
TypeError: unhashable type: 'set'
并且需要注意的是，数据必须保证是唯一的，因为集合对于每种数据元素，只会保留一份。例如：
>>> {1,2,1,(1,2,3),'c','c'}
{1, 2, 'c', (1, 2, 3)}
由于 Python 中的 set 集合是无序的，所以每次输出时元素的排序顺序可能都不相同。
其实，Python 中有两种集合类型，一种是 set 类型的集合，另一种是 frozenset 类型的集合，它们唯一的区别是，set 类型集合可以做添加、删除元素的操作，而 forzenset 类型集合不行。本节先介绍 set 类型集合，后续章节再介绍 forzenset 类型集合。
Python创建set集合
Python 提供了 2 种创建 set 集合的方法，分别是使用 {} 创建和使用 set() 函数将列表、元组等类型数据转换为集合。
1) 使用 {} 创建
在 Python 中，创建 set 集合可以像列表、元素和字典一样，直接将集合赋值给变量，从而实现创建集合的目的，其语法格式如下：
setname = {element1,element2,...,elementn}
其中，setname 表示集合的名称，起名时既要符合 Python 命名规范，也要避免与 Python 内置函数重名。
举个例子：
a = {1,'c',1,(1,2,3),'c'}
print(a)运行结果为：
{1, 'c', (1, 2, 3)}
2) set()函数创建集合
set() 函数为 Python 的内置函数，其功能是将字符串、列表、元组、range 对象等可迭代对象转换成集合。该函数的语法格式如下：
setname = set(iteration)
其中，iteration 就表示字符串、列表、元组、range 对象等数据。
例如：
set1 = set("c.biancheng.net")
set2 = set([1,2,3,4,5])
set3 = set((1,2,3,4,5))
print("set1:",set1)
print("set2:",set2)
print("set3:",set3)
运行结果为：
set1: {'a', 'g', 'b', 'c', 'n', 'h', '.', 't', 'i', 'e'}
set2: {1, 2, 3, 4, 5}
set3: {1, 2, 3, 4, 5}
注意，如果要创建空集合，只能使用 set() 函数实现。因为直接使用一对 {}，Python 解释器会将其视为一个空字典。
Python访问set集合元素
由于集合中的元素是无序的，因此无法向列表那样使用下标访问元素。Python 中，访问集合元素最常用的方法是使用循环结构，将集合中的数据逐一读取出来。
例如：
a = {1,'c',1,(1,2,3),'c'}
for ele in a:
print(ele,end=' ')
运行结果为：
1 c (1, 2, 3)
由于目前尚未学习循环结构，以上代码初学者只需初步了解，后续学习循环结构后自然会明白。
Python删除set集合
和其他序列类型一样，手动函数集合类型，也可以使用 del() 语句，例如：
a = {1,'c',1,(1,2,3),'c'}
print(a)
del(a)
print(a)运行结果为：
{1, 'c', (1, 2, 3)}
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 4, in <module>
print(a)
NameError: name 'a' is not defined
Python set 集合最常用的操作是向集合中添加、删除元素，以及集合之间做交集、并集、差集等运算。受到篇幅的限制，这些知识会放到下节进行详细讲解。
set集合基本操作
Python set 集合最常用的操作是向集合中添加、删除元素，以及集合之间做交集、并集、差集等运算，本节将一一讲解这些操作的具体实现。
向 set 集合中添加元素
set 集合中添加元素，可以使用 set 类型提供的 add() 方法实现，该方法的语法格式为：
setname.add(element)
其中，setname 表示要添加元素的集合，element 表示要添加的元素内容。
需要注意的是，使用 add() 方法添加的元素，只能是数字、字符串、元组或者布尔类型（True 和 False）值，不能添加列表、字典、集合这类可变的数据，否则 Python 解释器会报 TypeError 错误。例如：
a = {1,2,3}
a.add((1,2))
print(a)
a.add([1,2])
print(a)运行结果为：
{(1, 2), 1, 2, 3}
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 4, in <module>
a.add([1,2])
TypeError: unhashable type: 'list'
从set集合中删除元素
删除现有 set 集合中的指定元素，可以使用 remove() 方法，该方法的语法格式如下：
setname.remove(element)
使用此方法删除集合中元素，需要注意的是，如果被删除元素本就不包含在集合中，则此方法会抛出 KeyError 错误，例如：
a = {1,2,3}
a.remove(1)
print(a)
a.remove(1)
print(a)运行结果为：
{2, 3}
Traceback (most recent call last):
File "C:\Users\mengma\Desktop\1.py", line 4, in <module>
a.remove(1)
KeyError: 1
上面程序中，由于集合中的元素 1 已被删除，因此当再次尝试使用 remove() 方法删除时，会引发 KeyError 错误。
如果我们不想在删除失败时令解释器提示 KeyError 错误，还可以使用 discard() 方法，此方法和 remove() 方法的用法完全相同，唯一的区别就是，当删除集合中元素失败时，此方法不会抛出任何错误。
例如：
a = {1,2,3}
a.remove(1)
print(a)
a.discard(1)
print(a)
运行结果为：
{2, 3}
{2, 3}
Python set集合做交集、并集、差集运算
集合最常做的操作就是进行交集、并集、差集以及对称差集运算，首先有必要给大家普及一下各个运算的含义。
图 1 集合示意图
图 1 中，有 2 个集合，分别为 set1={1,2,3} 和 set2={3,4,5}，它们既有相同的元素，也有不同的元素。以这两个集合为例，分别做不同运算的结果如表 1 所示。
表 1 Python set集合运算
运算操作 | Python运算符 | 含义 | 例子 |
交集 | & | 取两集合公共的元素 | >>> set1 & set2 {3} |
并集 | | | 取两集合全部的元素 | >>> set1 | set2 {1,2,3,4,5} |
差集 | - | 取一个集合中另一集合没有的元素 | >>> set1 - set2 {1,2} >>> set2 - set1 {4,5} |
对称差集 | ^ | 取集合 A 和 B 中不属于 A&B 的元素 | >>> set1 ^ set2 {1,2,4,5} |
