Python 字典是存储键值对的可变容器，键需唯一且不可变，值可以是任意类型。本文详细讲解了字典的定义方式、元素的访问与修改、删除操作，以及常用的内置函数和方法如 get、pop、update 等。此外还涵盖了字典的遍历技巧、推导式语法及哈希性要求，帮助开发者全面掌握 Python 字典的使用规范与最佳实践。
字典（Dictionary）是 Python 中另一种可变容器模型，可存储任意类型对象。它是键值对（Key-Value Pair）的集合，通过键来快速访问对应的值。
字典的每个键值 key=>value 对用冒号 : 分割，每个键值对之间用逗号 , 分割，整个字典包括在花括号 {} 中。基本格式如下：
d = {key1: value1, key2: value2}
特性说明：
# 创建字典
dict_example = {'name': 'User', 'age': 25, 'city': 'Beijing'}
print(dict_example)
# 重复键的情况
dup_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'a': 3}
print(dup_dict) # 输出：{'a': 3, 'b': 2}，后一个值覆盖了前一个
除了使用花括号直接创建，还可以使用内置函数创建字典。
data = {'id': 1001, 'status': 'active'}
# 从键值对序列创建
pairs = [('x', 1), ('y', 2)]
d = dict(pairs)
print(d) # 输出：{'x': 1, 'y': 2}
# 从关键字参数创建
d2 = dict(name='Alice', age=30)
print(d2)
# 使用 fromkeys 创建默认值相同的字典
keys = ['a', 'b', 'c']
default_val = 0
new_dict = dict.fromkeys(keys, default_val)
print(new_dict) # 输出：{'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}
将相应的键放入方括号 [] 中可以获取值。如果键不存在，直接访问会抛出 KeyError 异常。
info = {'Name': 'Test', 'Color': 'Blue', 'Class': 'First'}
try:
print(info['Name']) # 输出：Test
print(info['Age']) # 抛出 KeyError
except KeyError as e:
print(f"键错误：{e}")
get() 方法允许指定默认值，避免程序崩溃。
val = info.get('Age') # 返回 None
val_default = info.get('Age', 18) # 返回 18
print(val_default)
向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改已有键/值则直接赋值即可。
d = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
# 更新现有键的值
d['Age'] = 8
# 添加新键
d['School'] = 'University'
print(d) # 输出：{'Name': 'Zara', 'Age': 8, 'Class': 'First', 'School': 'University'}
d.update({'Age': 9, 'Grade': 'A'})
print(d)
可以删除单一的元素，也可以清空字典，甚至删除整个字典对象。
d = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
# 删除特定键
del d['Name']
# 清空字典所有条目
d.clear()
# 删除字典对象本身
del d
注意：在 del d 之后，变量 d 不再存在，再次访问会引发 NameError。
d = {'a': 1, 'b': 2}
# pop 删除并返回指定键的值
val = d.pop('a')
print(val) # 输出：1
# popitem 随机删除并返回最后一对键值对（Python 3.7+ 按插入顺序）
item = d.popitem()
print(item) # 输出：('b', 2)
| 函数 | 描述 |
|---|---|
len(dict) | 计算字典元素个数，即键的总数。 |
str(dict) | 输出字典可打印的字符串表示。 |
type(variable) | 返回输入的变量类型，如果是字典则返回 dict 类型。 |
| 方法 | 描述 |
|---|---|
dict.clear() | 删除字典内所有元素。 |
dict.copy() | 返回一个字典的浅复制。 |
dict.get(key, default) | 返回指定键的值，如果不存在返回 default。 |
dict.items() | 返回可遍历的 (键，值) 元组数组视图。 |
dict.keys() | 返回一个字典所有的键的视图对象。 |
dict.values() | 返回字典中的所有值的视图对象。 |
dict.setdefault(key, default) | 类似 get，但如果键不存在，添加键并将值设为 default。 |
dict.update(dict2) | 把字典 dict2 的键/值对更新到当前字典里。 |
dict.pop(key[, default]) | 删除给定键所对应的值，返回被删除的值。 |
dict.popitem() | 返回并删除字典中的最后一对键和值。 |
遍历字典通常有三种方式：遍历键、遍历值、遍历键值对。
d = {'x': 10, 'y': 20, 'z': 30}
# 遍历键
for k in d:
print(k)
# 遍历值
for v in d.values():
print(v)
# 遍历键值对
for k, v in d.items():
print(f"{k}: {v}")
类似于列表推导式，字典推导式可以快速生成字典。
# 基础推导式
squares = {x: x**2 for x in range(5)}
print(squares) # 输出：{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}
# 条件过滤
evens = {x: x*2 for x in range(10) if x % 2 == 0}
print(evens)
字典基于哈希表实现，因此查找、插入和删除的平均时间复杂度为 O(1)。
关键要求：
# 错误示例
try:
bad_dict = {[1, 2]: 'value'}
except TypeError as e:
print(f"错误：{e}") # unhashable type: 'list'
# 正确示例
good_dict = {(1, 2): 'value'}
print(good_dict)
注意事项：
__hash__ 和 __eq__ 方法。get() 比直接访问更安全。.copy() 或收集要删除的键后再处理。setdefault 非常有用。copy() 只是浅拷贝，嵌套的可变对象仍共享引用。掌握字典的使用是 Python 编程的基础，理解其底层机制有助于编写更高效、健壮的代码。
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