极客教程Python创建字典
在Python中，字典（Dictionary）是一种非常常用的数据结构，用于存储键-值对。字典是可变的、无序的集合，可以根据键来访问其中的值。本文将介绍如何在Python中创建字典以及如何访问和操作字典中的元素。
创建字典
要创建一个字典，在Python中使用大括号{}将键值对包围起来。每个键值对之间使用逗号分隔。字典中的键是唯一的，而值可以重复。
下面是一个简单的示例，创建一个包含学生姓名和对应年龄的字典：
# 创建一个包含学生姓名和对应年龄的字典
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
print(student_age)
运行上面的代码，将输出：
{'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
在这个示例中，我们创建了一个名为student_age的字典，其中键为学生的姓名，值为对应的年龄。
使用dict函数创建字典
除了使用大括号创建字典外，还有一种方法是使用dict()函数。dict()函数接受一个包含键值对的元组列表，用于创建字典。
下面是一个示例，使用dict()函数创建与上述示例相同的字典：
# 使用dict()函数创建字典
student_age = dict([('Alice', 20), ('Bob', 21), ('Charlie', 22)])
print(student_age)
运行上面的代码，同样将输出：
{'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
空字典
如果需要创建一个空字典，只需使用空的大括号{}即可。下面是一个示例：
# 创建一个空字典
empty_dict = {}
print(empty_dict)
运行上面的代码，将输出一个空字典{}。
字典键的限制
在Python的字典中，键可以是任意不可变类型，比如整数、浮点数、字符串、元组等。但是，键不能是可变类型，比如列表、字典等。
下面是一个示例，展示了使用不同类型作为键的情况：
# 键可以是整数
dict1 = {1: 'one', 2: 'two'}
# 键可以是字符串
dict2 = {'a': 'apple', 'b': 'banana'}
# 但键不能是列表
# dict3 = {[1, 2, 3]: 'list'} # 这行代码会抛出 TypeError
print(dict1)
print(dict2)
运行上面的代码，将输出dict1和dict2对应的字典，并抛出TypeError异常。
访问字典中的元素
要访问字典中的值，可以通过键来进行索引。如果键存在，则返回对应的值；如果键不存在，则会抛出KeyError异常。
下面是一个示例，演示如何访问字典中的元素：
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 访问字典中的元素
print(student_age['Alice']) # 输出：20
print(student_age['Bob']) # 输出：21
# print(student_age['David']) # KeyError: 'David'
运行上面的代码，将输出字典中指定键对应的值，并且抛出KeyError异常。
为了避免抛出KeyError异常，可以使用get()方法来访问字典中的元素。get()方法接受两个参数，第一个参数是要访问的键，第二个参数是一个默认值，如果键不存在则返回默认值。
下面是一个使用get()方法的示例：
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 使用get方法访问字典中的元素
print(student_age.get('Alice', -1)) # 输出：20
print(student_age.get('Bob', -1)) # 输出：21
print(student_age.get('David', -1)) # 输出：-1
在上面的示例中，如果键存在，则返回对应的值，否则返回指定的默认值。
修改字典中的元素
字典中的元素是可变的，我们可以通过赋值来修改字典中的元素。如果键存在，则修改对应的值；如果键不存在，则会添加一个新的键值对。
下面是一个示例，演示如何修改字典中的元素：
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 修改字典中的元素
student_age['Alice'] = 25
student_age['David'] = 23
print(student_age)
运行上面的代码，将输出修改后的字典：
{'Alice': 25, 'Bob': 21, 'Charlie': 22, 'David': 23}
在这个示例中，我们修改了Alice对应的年龄值，并且添加了一个新的键值对David: 23。
删除字典中的元素
要删除字典中的元素，可以使用del语句或者pop()方法。使用del语句指定要删除的键，会直接从字典中删除对应的键值对。使用pop()方法除了删除指定的键值对外，还会返回删除的值。
下面是一个示例，演示如何删除字典中的元素：
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 使用del语句删除字典中的元素
del student_age['Alice']
# 使用pop()方法删除字典中的元素
removed_age = student_age.pop('Bob')
print(student_age)
print('Removed age:', removed_age)
运行上面的代码，将输出删除元素后的字典以及pop()方法返回的值：
{'Bob': 21, 'Charlie': 22}
Removed age: 21
在这个示例中，我们删除了Alice对应的键值对，并且使用pop()方法删除了Bob对应的键值对。
遍历字典
可以使用for循环遍历字典中的所有键值对，也可以分别遍历字典中的键和值。下面是一些示例，展示不同的遍历方式：
遍历所有键值对
使用for循环可以遍历字典中的所有键值对。在每次循环迭代中，可以同时获取键和值。
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 遍历所有键值对
for key, value in student_age.items():
print(key, ':', value)
运行上面的代码，将输出字典中所有的键值对：
Alice : 20
Bob : 21
Charlie : 22
遍历所有键
如果只需要遍历字典中的所有键，可以使用keys()方法。
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 遍历所有键
for key in student_age.keys():
print(key)
运行上面的代码，将输出字典中所有的键：
Alice
Bob
Charlie
遍历所有值
如果只需要遍历字典中的所有值，可以使用values()方法。
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 遍历所有值
for value in student_age.values():
print(value)
运行上面的代码，将输出字典中所有的值：
20
21
22
遍历索引和值
如果需要在遍历中获取索引值（类似于列表的enumerate），可以使用enumerate()函数。
student_age = {'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
# 遍历索引和值
for i, (key, value) in enumerate(student_age.items()):
print(i, key, value)
运行上面的代码，将输出带有索引的键值对：
0 Alice 20
1 Bob 21
2 Charlie 22
字典推导式
类似于列表推导式，Python还支持字典推导式，用来快速创建字典。字典推导式的语法是在大括号内部使用key: value映射的表达式。
下面是一个示例，使用字典推导式创建一个包含学生姓名和年龄的字典：
# 使用字典推导式创建字典
students = ['Alice', 'Bob', 'Charlie']
ages = [20, 21, 22]
student_age = {student: age for student, age in zip(students, ages)}
print(student_age)
运行上面的代码，将输出使用字典推导式创建的字典：
{'Alice': 20, 'Bob': 21, 'Charlie': 22}
总结
本文介绍了如何在Python中创建字典、访问和修改字典中的元素、删除字典中的元素、遍历字典以及使用字典推导式。字典是Python中非常实用的数据结构，可以用来存储各种类型的键值对信息。掌握字典的基本操作可以帮助你更好地处理和管理数据。