在Python中有两种最常用的基础数据结构，一个是你已耳熟能详的列表，另外一个是你即将耳熟能详的……字典。这字典不是新华字典、不是康熙字典、不是有道字典、不是英汉字典，不是我的生命里就没有不行这俩字的字典，而是又被称为散列表、哈希表、关联数组和映射的dictionary![]()
……打个响指，认真脸![]()
，在Python中，字典是有一系列键值对组成的集合。就像我们上期学习过的集合一样，也具有可迭代性、可变性、唯一性和无序性的特点，但和集合所不同的是，它储存的不是单一元素，而是键值对[key-value pairs]。创建字典通常使用花括号{}或者dict()构造函数，以下代码均可以创建一个空字典。摊手，还记得上期教程中那句花括号无法创建空集合吧？原因就在于👆
以下代码使用花括号{}创建的字典包含了1个键值对，其中键key为'姓名'，值value为'看见星光'。![]()
以下代码使用dict()函数创建的字典包含了2个键值对。d = dict( 姓名 = '看见星光', 性别 = '男')
观察两段代码的不同之处，花括号的键值对语法格式为key:value，其中key为常量字符串时，需要使用引号包裹起来，而dict函数的键值对语法格式为key=value，key作为变量使用，不需要也不能使用引号包裹起来。在实际应用中，经常需要将列表等可迭代对象直接转换为字典。当一个列表是n行2列的结构时，可以直接使用dict()函数转换为字典。它默认第1列为键key，第2列为值value。以下代码将列表r转换为字典：{'姓名': '看见星光', '性别': '男'}
r = [['姓名','看见星光'],['性别','男']]d = dict(r)print(d)
如果有两个一维列表，其中一个为键key，另外一个为值value，可以先使用zip()函数将它们组合成键值对结构的迭代器，再使用dict()函数转换。arkey = ['姓名','看见星光'] arValue = ['性别','男'] d = dict(zip(arkey,arValue))
使用字典推导式可以快速从可迭代对象中创建字典，它非常类似列表推导式，只是生成的结果不是列表，而是字典。语法格式如下：{key_expression: value_expression for item in iterable}
语法中key_expression是生成键的表达式，value_expression是生成值的表达式，两者之间用冒号相连。例如，以下代码有一个n行3列的列表r，需要将第1列作为key，最后一列作为value，生成一个字典：{'看见星光': 16, '王小睿': 15, '星辰': -16}，参考代码如下：r = [ ['看见星光','语文',16], ['王小睿','语文',15], ['星辰','语文',-16],]d = {s[0]:s[-1] for s in r}print(d)
再例如，有一个混合字符串构成的列表r，需要将其每个元素按短横杠拆分，将姓名作为key，性别转为value，生成字典：{'看见星光': '男', '王小睿': '女', '源哥': '女'}——这是本期的第一个练习题——个别学员朋友应该高标准严要求使用一行代码完成它，典型如星辰![]()
。r = [ '看见星光-男-语文-16', '王小睿-女-数学-15', '源哥-女-体育-16']
需要注意的是字典的键key具有唯一性，只能使用不可变的数据类型，例如数字、字符串和元组等。值value则没有数据类型的限制，可以是不可变的数据类型，也可以是可变数据类型，例如列表、集合、字典等。
以下代码将key设置为列表，违反了键key的约束规则，会抛出代码异常：unhashable type: 'list'
以下代码中key'性别'出现了2次，违反了字典的key具有唯一性的原则，字典会使用后出现的键值对替代前面的键值对，最后返回字典：{'姓名': '星辰', '性别': '女'}
r = [ ['姓名','星辰'], ['性别','男'], ['性别','女'] ] d = dict(r) print(d)
字典创建完成后，可以添加新的键值对，常用操作有以下几种方式。往字典里添加新的元素，最简单最常用的方法是直接赋值。如果键已经存在，值会被更新；如果键不存在，会新增一个键值对。d = {}d['姓名'] = '看见星光'print(d) # {'姓名': '看见星光'}d['姓名'] ='王小睿'print(d) # {'姓名': '王小睿'}
以上代码中，先使用花括号创建了一个空字典。第2行代码新增一个键值对，key为姓名，value为看见星光。此时字典中不存在该key，直接新增该键值对，因此第3行代码打印结果为：{'姓名': '看见星光'}第4行代码又新增一个键值对，key为姓名，value为王小睿。此时字典中存在相同的key姓名，于是更新对应的值。最终第5行代码打印字典的内容为：{'姓名': '王小睿'}。如果需要往字典中批量添加多个键值对，可以使用update()方法。它接受一个字典或一个包含键值对结构的可迭代对象作为参数。以下代码将一个n行两列结构的二维数组添加到字典中，其中第1列默认为key，第2列默认为value：d = {'班级':'一班'}r = [ ['姓名','看见星光'], ['性别','男']]d.update(r)print(d)
以下代码将一个字典合并到另一个字典中，相同的key会被后者更新，最后打印字典d1的内容为：{'班级': '二班', '姓名': '看见星光'}
d1 = {'班级':'一班'}d2 = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'}d1.update(d2)print(d1)
3 丨 访问键值对
在其它系列教程中我们讲过，数据处理的过程，总结起来就是3个步骤，读取数据、计算数据、输出数据。字典计算数据的过程也不例外，将键值对添加到字典中，属于读取数据，数据计算完成后，还需要将其从字典中输出，也就是访问键值对。键值对添加到字典中之后，可以通过键key快速访问对应的值value。以下代码中，第2行代码访问键'姓名'对应的value，结果为'看见星光'。d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'}d['姓名'] #'看见星光'
当字典中不存在指定的key时，代码会抛出异常：KeyError。d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'}d['看见星光']
以上代码中第2行代码访问字典中不存在的键'看见星光'，抛出异常结果如下图所示。为了避免抛出异常，可以先使用成员运算符in判断字典中是否存在指定key，再访问key对应的value。d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'}key = '看见星光'if key in d: print(d[key])else: print('没有这个人知道伐？')
以上代码中第3行代码判断字典中是否存在指定key，条件成立则打印对应的value，否则打印字符串：没有这个人知道伐？除了使用以上方法之外，也可以使用get()方法获取指定键的值。如果键不存在，该方法会返回第2参数指定的默认值，如果第2参数省略，则返回默认值 None。
d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'}print(d.get('看见星光')) print(d.get('看见星光','没有这个人知道伐'))print(d.get('姓名'))
以上代码中第2~3行代码使用get()方法获取指定key对应的value，此时，字典中都不存在key：看见星光。其中第2行代码的get()方法没有指定第2参数，于是打印结果为None，第3行代码指定了第2参数，打印结果为：没有这个人知道伐？第4行代码由于字典中存在指定key：姓名，则正常打印对应的value：看见星光。当访问的key在字典中可能不存在也可能存在，如果存在，则返回对应的value，如果不存在，你却需要将该key直接写入字典中，那么可以使用setdefault()方法。setdefault() 方法获取指定键的值，如果键存在，则返回其值，如果键不存在，则插入该键并设置默认值。
d = {'看见星光':'男'} print(d.setdefault('看见星光', '女')) print(d.setdefault('王小睿', '女')) print(d)
第2行代码使用setdefault() 方法获取key为'看见星光'的值。此时字典中已经存在该key，则不更新其值，并返回对应的value：男。第3行代码使用setdefault() 方法获取key为'王小睿'的值。此时字典中不存在该key，则将键值对'王小睿':'女'写入字典，并返回key王小睿对应的值：女。
第4行代码打印字典，返回内容：{'看见星光': '男', '王小睿': '女'}
……打个响指，猜一猜，以下代码返回的结果是什么？为什么？
d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'} d[0]
字典这种通过键可以快速访问值的机制，非常适合于数据关联查询。
本期先举个简单的小栗子，更多数据关联查询的案例我们下期教程再详细讲解。在本期案例工作簿中，有一个名称为'示例1'的工作表，内容如下图所示，A列是姓名，D列是成绩，现在需要查询F列人名对应的成绩。
先创建一个代码单元格，使用以下代码打开目标工作簿：import xlwings as xwapp = xw.App(visible=True,add_book=False)path = r'工作簿的全路径'wb = app.books.open(path)
sht = wb.sheets['示例1'] # 选择工作表aData = sht.range('a2:d2').expand('down').value # 读取数据源a~d列aFind = sht.range('f2').expand('down').value # 读取需要查询的人名列d = {r[0]:r[3] for r in aData} # 构造字典，姓名为key，成绩为valueaRes = [[d.get(key,'查无此人')] for key in aFind] #使用字典查询结果sht.range('g2').value = aRes # 写入结果
代码中第1~3行代码分别将数据源和需要查询的人名写入列表aData和aFind。
第4行代码使用字典推导式，遍历列表aData，将第1列的姓名作为key，第4列的成绩作为value。第5行代码使用列表推导式，将姓名作为key查询对应的value成绩，如果字典中不存在指定人名，则返回字符串'查无此人'。
最后创建一个代码单元格，保存和关闭目标工作簿，退出创建的excel程序。
wb.save() # 保存wb.close() # 关闭app.quit() # 退出
这里留一道练习题（本期第2题），查询F列姓名对应的性别和成绩。以上介绍的方法都是访问单个的键值对，字典也提供了直接返回键集、值集和键值集的方法。keys()方法可以返回字典中所有键的视图。例如，以下代码返回结果：d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'} d.keys()
values()方法可以返回字典中所有值的视图。例如，以下代码返回结果：dict_values(['看见星光', '二班'])d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'} d.values()
items()方法可以返回字典中所有键值对的视图。例如，以下代码返回结果：dict_items([('姓名', '看见星光'), ('班级', '二班')])d = {'姓名':'看见星光','班级':'二班'} d.items()
字典具有可迭代性，通过keys()/values()/itemes()等方法，可以快速迭代字典中的元素。假设有一个字典，如下所示，keys是姓名，values是考试不及格的次数，现在需要筛选出不及格次数大于3次的，写入二维列表aRes。
d = { '看见星光':4, '源哥':5, '王小睿':2, '宗姐':2, '掌门':3, }
aRes = [] for key in d.keys(): if d[key]>3 : aRes.append([key,d[key]]) aRes
第2行代码使用keys()方法遍历字典的键集，第3行代码访问key对应的value，如果value大于3，则第4行代码将key和value写入列表aRes。aRes = [[key,item] for key in d.keys() if (item:= d[key])>3]
列表推导式的if子句执行筛选作用，其中使用了海象运算符，将d[key]，也就是key对应的value，赋值变量item。
aRes = [[key,value] for key,value in d.items() if value>3]
代码使用了items()方法直接获取字典的键值对视图。摊手，以上代码各有优劣，都是你需要了解的，至于更详细的应用场景，后面两章字典应用经典案例中再见了。
字典具有可变性，可以原地修改字典中的元素，而不会创建一个新字典。在上面的案例中，我们介绍了如何往字典中添加键值对，这里再介绍一下如何修改或删除键值对。
当往字典中添加键值对时，如果键已经存在，值会被更新；如果键不存在，会新增一个键值对——利用这个特性，可以修改指定key对应的valule。d = {}d['姓名'] = '看见星光' print(d)d['姓名'] ='王小睿' print(d)
以上代码中，先使用花括号创建了一个空字典。第2行代码新增一个键值对，key为姓名，value为看见星光。此时字典中不存在该key，直接新增该键值对。第4行代码又新增一个键值对，key为姓名，value为王小睿。此时字典中存在相同的key姓名，于是更新对应的值。最终第5行代码打印字典的内容为：{'姓名': '王小睿'}。使用clear()方法可以删除字典中所有的键值对，将其杀得一干二净，杀完之后字典还在，是一个空字典。d = {'看见星光':'男'} d.clear()print(d)
如果需要删除指定键值对，使用del语句是最直接的方法，但如果键不存在，它会抛出异常：KeyError
以下代码中第6行代码使用del 语句删除字典中指定key为'星辰'的键值对，第7行代码打印字典，结果显示'星辰'被成功干掉了。
d = { '看见星光':'男人', '星辰':'娃娃', '随风小妞':'女人'}del d['星辰'] print(d) # 打印结果为 {'看见星光': '男人', '随风小妞': '女人'}
需要注意的是，del是语句，不是函数，括号不是必须的。表达式为：del d['星辰']。当然![]()
，你也可以写成del (d['星辰'])，只是看起来有些多此一举，这里的括号()不是函数，而是分组，表示d['星辰']是一个整体。如果键不存在，del语句会抛出异常：KeyError。如果此时你不希望抛出异常，可以先使用成员运算符in判断字典中是否存在指定key，又或者使用pop()方法。pop() 方法用于移除并返回指定键的值。如果键不存在，它可以提供一个默认值，如果未提供默认值，则会抛出异常：KeyError。d = { '看见星光':'男人', '星辰':'美男子', '随风小妞':'女人'} print(d.pop('星辰'))print(d.pop('星辰','人已经不在了'))
以上代码中，第6行代码使用pop()方法移除key'星辰'，并返回对应的value，打印结果为：'美男子'。第7行代码再次使用pop()方法移除key'星辰'，尝试返回对应的value。但此时字典中已经不存在该key了，于是返回pop()指定的默认值'人已经不在了'。除了del和pop()方法之外，使用popitem() 方法可以随机移除并返回一个键值对。如果字典为空，会抛出 KeyError 异常——不常用，了解一下就好。和上一章教程我们所学习的集合和再之前学习的列表都不同，字典并没有提供Remove()的方法。另外，你还需要注意区分字典和集合两者中pop()方法的不同。
一口气写到这儿，我倦了，倦的像一朵被风吹散的野花![]()
那就挥挥手，下期再见吧。嘿~！更多Python系统教程，欢迎点击文末「阅读原文」加入我的Python知识星球。最后再留一个简单的练手题（本期第3题），在本期案例工作簿中，有一个名称为'示例2'的工作表，内容如下图所示，A~B两列存在重复的记录，需要删除重复项，模拟结果如D~E列所示。……
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