Python 字典（一个简单的字典）

在本章中，你将学习能够将相关信息关联起来的Python字典。你将学习如何访问和修改字典中的信息。鉴于字典可存储的信息量几乎不受限制，因此我们会演示如何遍
历字典中的数据。另外，你还将学习存储字典的列表、存储列表的字典和存储字典的字典。
理解字典后，你就能够更准确地为各种真实物体建模。你可以创建一个表示人的字典，然后想在其中存储多少信息就存储多少信息：姓名、年龄、地址、职业以及要
描述的任何方面。你还能够存储任意两种相关的信息，如一系列单词及其含义，一系列人名及其喜欢的数字，以及一系列山脉及其海拔等。

一个简单的字典

来看一个游戏，其中包含一些外星人，这些外星人的颜色和点数各不相同。下面是一个简单的字典，存储了有关特定外星人的信息：

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0['color'])
print(alien_0['points'])

字典alien_0 存储了外星人的颜色和点数。使用两条print 语句来访问并打印这些信息，如下所示：

green
5

与大多数编程概念一样，要熟练使用字典，也需要一段时间的练习。使用字典一段时间后，你就会明白为何它们能够高效地模拟现实世界中的情形。

使用字典

在Python中，字典 是一系列键—值对 。每个键 都与一个值相关联，你可以使用键来访问与之相关联的值。与键相关联的值可以是数字、字符串、列表乃至字典。事实上，可将
任何Python对象用作字典中的值。
在Python中，字典用放在花括号{} 中的一系列键—值对表示，如前面的示例所示：

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}

键—值 对是两个相关联的值。指定键时，Python将返回与之相关联的值。键和值之间用冒号分隔，而键—值对之间用逗号分隔。在字典中，你想存储多少个键—值对都可以。
最简单的字典只有一个键—值对，如下述修改后的字典alien_0 所示：

alien_0 = {'color': 'green'}

这个字典只存储了一项有关alien_0 的信息，具体地说是这个外星人的颜色。在这个字典中，字符串’color’ 是一个键，与之相关联的值为’green’ 。

访问字典中的值

要获取与键相关联的值，可依次指定字典名和放在方括号内的键，如下所示：

alien_0 = {'color': 'green'}
print(alien_0['color'])

这将返回字典alien_0 中与键’color’ 相关联的值：

green

字典中可包含任意数量的键—值对。例如，下面是最初的字典alien_0 ，其中包含两个键—值对：

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}

现在，你可以访问外星人alien_0 的颜色和点数。如果玩家射杀了这个外星人，你就可以使用下面的代码来确定玩家应获得多少个点：

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
❶ new_points = alien_0['points']
❷ print("You just earned " + str(new_points) + " points!")

上述代码首先定义了一个字典，然后从这个字典中获取与键’points’ 相关联的值（见❶），并将这个值存储在变量new_points 中。接下来，将这个整数转换为字符串，并
打印一条消息，指出玩家获得了多少个点（见❷）：

You just earned 5 points!

如果你在有外星人被射杀时都运行这段代码，就会获取该外星人的点数。

添加键—值对

字典是一种动态结构，可随时在其中添加键—值对。要添加键—值对，可依次指定字典名、用方括号括起的键和相关联的值。
下面在字典alien_0 中添加两项信息：外星人的 x 坐标和 y 坐标，让我们能够在屏幕的特定位置显示该外星人。我们将这个外星人放在屏幕左边缘，且离屏幕上边缘25像素的地
方。由于屏幕坐标系的原点通常为左上角，因此要将该外星人放在屏幕左边缘，可将 x 坐标设置为0；要将该外星人放在离屏幕顶部25像素的地方，可将 y 坐标设置为25，如下所
示：

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0)
❶ alien_0['x_position'] = 0
❷ alien_0['y_position'] = 25
print(alien_0)

我们首先定义了前面一直在使用的字典，然后打印这个字典，以显示其信息快照。在❶处，我们在这个字典中新增了一个键—值对，其中的键为’x_position’ ，而值为0 。在
❷处，我们重复这样的操作，但使用的键为’y_position’ 。打印修改后的字典时，将看到这两个新增的键—值对：

{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'green', 'points': 5, 'y_position': 25, 'x_position': 0}

这个字典的最终版本包含四个键—值对，其中原来的两个指定外星人的颜色和点数，而新增的两个指定位置。注意，键—值对的排列顺序与添加顺序不同。Python不关心键—值对
的添加顺序，而只关心键和值之间的关联关系。

先创建一个空字典

有时候，在空字典中添加键—值对是为了方便，而有时候必须这样做。为此，可先使用一对空的花括号定义一个字典，再分行添加各个键—值对。例如，下例演示了如何以这种
方式创建字典alien_0 ：

alien_0 = {}
alien_0['color'] = 'green'
alien_0['points'] = 5
print(alien_0)

这里首先定义了空字典alien_0 ，再在其中添加颜色和点数，得到前述示例一直在使用的字典：

{'color': 'green', 'points': 5}

使用字典来存储用户提供的数据或在编写能自动生成大量键—值对的代码时，通常都需要先定义一个空字典。

修改字典中的值

要修改字典中的值，可依次指定字典名、用方括号括起的键以及与该键相关联的新值。例如，假设随着游戏的进行，需要将一个外星人从绿色改为黄色：

alien_0 = {'color': 'green'}
print("The alien is " + alien_0['color'] + ".")
alien_0['color'] = 'yellow'
print("The alien is now " + alien_0['color'] + ".")

我们首先定义了一个表示外星人alien_0 的字典，其中只包含这个外星人的颜色。接下来，我们将与键’color’ 相关联的值改为’yellow’ 。输出表明，这个外星人确实从绿
色变成了黄色：

The alien is green.
The alien is now yellow.

来看一个更有趣的例子：对一个能够以不同速度移动的外星人的位置进行跟踪。为此，我们将存储该外星人的当前速度，并据此确定该外星人将向右移动多远：

alien_0 = {'x_position': 0, 'y_position': 25, 'speed': 'medium'}
print("Original x-position: " + str(alien_0['x_position']))
# 向右移动外星人
# 据外星人当前速度决定将其移动多远
❶ if alien_0['speed'] == 'slow':
x_increment = 1
elif alien_0['speed'] == 'medium':
x_increment = 2
else:
# 这个外星人的速度一定很快
x_increment = 3
# 新位置等于老位置加上增量
❷ alien_0['x_position'] = alien_0['x_position'] + x_increment
print("New x-position: " + str(alien_0['x_position']))

我们首先定义了一个外星人，其中包含初始的x 坐标和y 坐标，还有速度’medium’ 。出于简化考虑，我们省略了颜色和点数，但即便包含这些键-值对，这个示例的工作原理也
不会有任何变化。我们还打印了x_position 的初始值，旨在让用户知道这个外星人向右移动了多远。
在❶处，使用了一个if-elif-else 结构来确定外星人应向右移动多远，并将这个值存储在变量x_increment 中。如果外星人的速度为’slow’ ，它将向右移动一个单位；
如果速度为’medium’ ，将向右移动两个单位；如果为’fast’ ，将向右移动三个单位。确定移动量后，将其与x_position 的当前值相加（见❷），再将结果关联到字典中
的键x_position 。
由于这是一个速度中等的外星人，因此其位置将向右移动两个单位：

Original x-position: 0
New x-position: 2

这种技术很棒：通过修改外星人字典中的值，可改变外星人的行为。例如，要将这个速度中等的外星人变成速度很快的外星人，可添加如下代码行：

alien_0['speed'] = fast

这样，再次运行这些代码时，其中的if-elif-else 结构将把一个更大的值赋给变量x_increment 。

删除键—值对

对于字典中不再需要的信息，可使用del 语句将相应的键—值对彻底删除。使用del 语句时，必须指定字典名和要删除的键。
例如，下面的代码从字典alien_0 中删除键’points’ 及其值：

alien_0 = {'color': 'green', 'points': 5}
print(alien_0)
❶ del alien_0['points']
print(alien_0)

❶处的代码行让Python将键’points’ 从字典alien_0 中删除，同时删除与这个键相关联的值。输出表明，键’points’ 及其值5 已从字典中删除，但其他键—值对未受影响：

{'color': 'green', 'points': 5}
{'color': 'green'}

注意 　删除的键—值对永远消失了。

由类似对象组成的字典

在前面的示例中，字典存储的是一个对象（游戏中的一个外星人）的多种信息，但你也可以使用字典来存储众多对象的同一种信息。例如，假设你要调查很多人，询问他们最喜
欢的编程语言，可使用一个字典来存储这种简单调查的结果，如下所示：

favorite_languages = {
'jen': 'python',
'sarah': 'c',
'edward': 'ruby',
'phil': 'python',
}
❶ print("Sarah's favorite language is " +
❷ favorite_languages['sarah'].title() +
❸ ".")

为获悉Sarah 喜欢的语言，我们使用如下代码：

favorite_languages['sarah']

在print 语句中，我们使用了这种语法（见❷）；输出指出了Sarah喜欢的语言：

Sarah's favorite language is C.

这个示例还演示了如何将较长的print 语句分成多行。单词print 比大多数字典名都短，因此让输出的第一部分紧跟在左括号后面是合理的（见❶）。请选择在合适的地方拆
分要打印的内容，并在第一行末尾（见❷）加上一个拼接运算符（+ ）。按回车键进入print 语句的后续各行，并使用Tab键将它们对齐并缩进一级。指定要打印的所有内容
后，在print 语句的最后一行末尾加上右括号（见❸）。