前言
在前几篇笔记中,我们学习了字符串和列表,它们是序列类型的代表。从本篇开始,我们将学习另外三种核心数据结构:
- 字典(dict):通过“键”来查找“值”,就像查字典一样快速。
- 元组(tuple):与列表类似,但一旦创建就不能修改,适合存储固定数据。
- 集合(set):无序且元素唯一,支持并集、交集等数学运算。
掌握它们,你的 python 数据处理能力将更上一层楼。
一、字典(dict)
字典是一种键值对(key-value) 的映射结构,使用大括号 {},键与值之间用冒号 : 分隔,键值对之间用逗号 , 分隔。键必须唯一且不可变(通常用字符串、数字),值可以是任意类型。
为什么需要字典
对比列表:列表只能通过下标访问元素,无法表达数据的“含义”;字典通过有意义的键来获取值,代码更清晰。
# 列表方式(无法直接看出 98 是什么成绩)
list1 = ["语文", 98, "数学", 96, "英语", 100]
print(list1[1]) # 98
# 字典方式(一目了然)
dict1 = {"语文": 98, "数学": 96, "英语": 100}
print(dict1["语文"]) # 98字典的创建
# 方式1:大括号直接创建
person = {'name': 'alice', 'age': 25, 'city': 'new york'}
# 方式2:使用 dict() 构造函数
person2 = dict(name='bob', age=30)
# 方式3:两个列表拼成字典(使用 zip)
keys = ['name', 'age', 'city']
values = ['charlie', 35, 'chicago']
dict3 = dict(zip(keys, values))
print(dict3) # {'name': 'charlie', 'age': 35, 'city': 'chicago'}获取字典元素
print(person['name']) # alice(如果键不存在会报错 keyerror)
print(person.get('age')) # 25(键不存在返回 none,不报错)修改与添加元素
# 修改已存在的键
person['age'] = 26
# 添加新键值对(直接赋值不存在的键)
person['email'] = 'alice@example.com'
print(person) # {'name': 'alice', 'age': 26, 'city': 'new york', 'email': 'alice@example.com'}删除元素
# del 语句
del person['city']
# pop() 方法:删除并返回对应的值
email = person.pop('email')
print(email) # alice@example.com字典常用方法
| 方法 | 作用 |
keys() | 返回所有键(可遍历) |
values() | 返回所有值 |
items() | 返回所有键值对(元组形式) |
get(key) | 安全获取值,不存在返回 none |
pop(key) | 删除指定键并返回值 |
update(other) | 用另一个字典更新当前字典 |
copy() | 浅拷贝 |
综合练习:个人信息管理
# 1. 创建字典
person = {'name': 'david', 'age': 40, '职业': '工程师'}
# 2. 获取名字
print("name:", person['name'])
# 3. 修改年龄
person['age'] = 41
print("updated age:", person['age'])
# 4. 添加邮箱
person['email'] = 'david@example.com'
print("email:", person['email'])
# 5. 删除职业
del person['职业']
print("删除后的个人信息:", person)
# 6. 批量更新
person.update({'name': 'david smith', '城市': '旧金山'})
print("更新后的信息:", person)二、元组(tuple)
元组是不可变的序列,用圆括号 () 表示。一旦创建,就不能添加、删除或修改其中的元素。适合存储坐标、日期等固定数据。
创建元组
# 包含多个元素 tuple1 = (1, 2, 3) # 空元组 tuple2 = () # 单个元素的元组(注意逗号!) tuple3 = (4,) # 如果不加逗号,会被当作整数 4 print(type(tuple3)) # <class 'tuple'>
访问与切片(与列表类似)
tuple5 = (12, 13, 14, 15, 16) print(tuple5[1]) # 13 print(tuple5[1:4]) # (13, 14, 15) print(len(tuple5)) # 5
不可变性(重点)
tuple7 = (20, 21, 22) # tuple7[0] = 23 # 会引发 typeerror: 'tuple' object does not support item assignment
其他操作
# 将列表转换为元组 list_to_tuple = tuple([6, 7, 8, 9]) print(list_to_tuple) # (6, 7, 8, 9)
三、集合(set)
集合是无序、元素唯一的数据结构,用大括号 {} 表示,但不能是空的(空 {} 是字典)。集合常用于去重和集合运算(并集、交集、差集)。
创建集合
# 使用大括号
set1 = {1, 2, 3, 4, 5}
# 使用 set() 函数(可去重)
set2 = set([1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]) # {1, 2, 3, 4, 5}
# 空集合(必须用 set(),不能用 {})
empty_set = set()集合的基本操作
# 添加元素 set1.add(6) # 删除元素(如果元素不存在会报错 keyerror) set1.remove(3) # 清空集合 set1.clear() # 判断元素是否存在 print(4 in set2) # true
集合的数学运算
seta = {1, 2, 3, 4}
setb = {3, 4, 5, 6}
# 并集(所有元素)
print(seta | setb) # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
# 交集(共同元素)
print(seta & setb) # {3, 4}
# 差集(在a但不在b)
print(seta - setb) # {1, 2}常用方法
| 方法 | 作用 |
add(element) | 添加元素 |
remove(element) | 删除元素(不存在则报错) |
discard(element) | 删除元素(不存在不报错) |
pop() | 随机移除并返回一个元素 |
clear() | 清空集合 |
综合练习
seta = {1, 2, 3, 4}
setb = {3, 4, 5, 6}
seta.add(7)
print("添加之后:", seta) # {1, 2, 3, 4, 7}
seta.remove(2)
print("删除之后:", seta) # {1, 3, 4, 7}
print("并集:", seta | setb) # {1, 3, 4, 5, 6, 7}
print("交集:", seta & setb) # {3, 4}
print("差集:", seta - setb) # {1, 7}作业(请先独立完成,再对照答案)
一、单选题
1.下列关于列表下标取值的说法,正确的是( )
- a. 列表下标只能从 0 开始正向取值,不能反向(如 -1)
- b. 嵌套列表
l = [1, [2, [3]]]中,取3的写法是l[1][1][0] - c. 列表下标越界不会报错
- d. 列表
['a', 'b']中,列表为[2]会返回空值
2.执行 l = [11,22,33]; l.append(44); l.insert(1,55) 后,列表 l 的结果是( )
- a.
[11,55,22,33,44] - b.
[55,11,22,33,44] - c.
[11,22,33,55,44] - d.
[11,22,55,33,44]
3.字典 d = {'name':'maiya', 'age':18},下列操作错误的是( )
- a.
print(d['name']) - b.
d['gender'] = '女' - c.
print(d[0]) - d.
del d['age']
4.关于元组的特性,描述正确的是( )
- a. 元组支持
append()函数添加元素 - b. 元组
(10)和表示存储一个数据 - c. 元组支持下标取值,但不支持切片
- d. 元组一旦定义,内部元素无法修改
5.字典 d = {'a':1, 'b':2, 'a':3},打印 d['a'] 的结果是( )
- a. 1
- b. 2
- c. 3
- d. 报错
二、编程题
1.定义列表 l = [5, 8, 2, 9, 1, 8],完成以下操作:
- a. 删除列表中所有的数字
8; - b. 在列表末尾添加数字
10; - c. 将列表中索引为
2的元素修改为7; - d. 打印最终的列表。
2.定义字典 student = {'name':'张三', 'score':85, 'gender':'男'},完成以下操作:
- a. 新增键值对
'age':18; - b. 将分数(
score)修改为90; - c. 删除性别(
gender)键值对; - d. 打印字典中所有的键和所有的值。
(选做题)定义嵌套列表 l = ['python', ['java', ['c++', 'javascript'], 'php'], 'ruby'],通过下标取值提取出 javascript 并打印。
作业答案
单选题答案
| 题号 | 答案 | 解析 |
| 1 | b | a:列表支持负下标(如 -1);c:下标越界会报错;d:[2] 越界报错。b:l[1] → [2, [3]],[1] → [3],[0] → 3,正确。 |
| 2 | a | 初始 [11,22,33];append(44) → [11,22,33,44];insert(1,55) → 在下标1插入55 → [11,55,22,33,44]。 |
| 3 | c | 字典通过键访问,不能通过整数下标(d[0] 会报错)。 |
| 4 | d | 元组不可变。a 错误(无 append);b 错误:(10) 是整数,正确单元素元组应为 (10,);c 错误:元组支持切片。 |
| 5 | c | 字典的键必须唯一,如果重复定义,后面的值会覆盖前面的,所以 'a' 最终为 3。 |
编程题答案
1. 列表操作
l = [5, 8, 2, 9, 1, 8]
# a. 删除所有 8(使用循环,注意删除时倒序或用 while)
while 8 in l:
l.remove(8)
# b. 末尾添加 10
l.append(10)
# c. 修改索引 2 的元素为 7
l[2] = 7
# d. 打印
print(l) # [5, 2, 7, 1, 10]2. 字典操作
student = {'name': '张三', 'score': 85, 'gender': '男'}
# a. 新增 age
student['age'] = 18
# b. 修改分数
student['score'] = 90
# c. 删除 gender
del student['gender']
# d. 打印所有键和所有值
print("键:", student.keys())
print("值:", student.values())3. 嵌套列表取值(选做题)
l = ['python', ['java', ['c++', 'javascript'], 'php'], 'ruby'] # javascript 在 l[1][1][1] print(l[1][1][1]) # javascript
总结
本篇笔记涵盖了字典、元组、集合的核心知识:
- 字典:键值对映射,通过键快速取值。常用操作:增删改查、
keys()、values()、items()。 - 元组:不可变序列,适用于固定数据。注意单元素元组需要逗号。
- 集合:无序、元素唯一,支持去重和数学运算(并集
|、交集&、差集-)。
这三种数据结构在实际开发中使用频率极高,请结合练习题加深理解。
以上就是一文搞定python中的字典查值、元组防改与集合去重(进阶必学)的详细内容,更多关于python字典 元组与集合的资料请关注代码网其它相关文章!
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