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Python之学习笔记（六）

news 来源：原创 2025/5/17 8:38:08

文章目录

1. 字典（Dictionary）
2. 集合（Set）
3. 字典 vs 集合
4. 应用场景
5. 注意事项

Python中的字典（ dict）和集合（ set）是两种高效且常用的数据结构，适用于不同的场景。以下是它们的核心概念、操作、区别及典型应用：

1. 字典（Dictionary）

定义：键值对（key-value）的无序集合（Python 3.7+ 后字典按插入顺序保留）。
特点：
- 键（key）必须唯一且不可变（如字符串、数字、元组）。
- 值（value）可以是任意类型。

操作：

# 创建
d = {"name": "Alice", "age": 25}
d = dict(name="Bob", age=30)# 访问
print(d["name"])        # Alice（KeyError 若键不存在）
print(d.get("age", 0))  # 25（若键不存在返回默认值0）# 添加/修改
d["gender"] = "Female"  # 添加新键值对
d["age"] = 26           # 修改已有键的值# 删除
del d["gender"]         # 删除键值对
value = d.pop("age")    # 弹出并返回值# 常用方法
keys = d.keys()         # 所有键的视图
values = d.values()     # 所有值的视图
items = d.items()       # 所有键值对的视图# 字典推导式
squares = {x: x**2 for x in range(5)}  # {0:0, 1:1, 2:4, ...}

2. 集合（Set）

定义：无序、不重复元素的容器。
特点：
- 元素必须不可变（如数字、字符串、元组）。
- 支持数学集合运算（并集、交集等）。

操作：

# 创建
s = {1, 2, 3}
s = set([1, 2, 2, 3])  # {1, 2, 3}（去重）# 添加/删除
s.add(4)                # 添加元素
s.remove(3)             # 删除元素（KeyError 若不存在）
s.discard(5)            # 安全删除（无异常）# 集合运算
a = {1, 2, 3}
b = {3, 4, 5}
print(a | b)   # 并集 {1,2,3,4,5}
print(a & b)   # 交集 {3}
print(a - b)   # 差集 {1, 2}
print(a ^ b)   # 对称差集 {1,2,4,5}# 集合推导式
even = {x for x in range(10) if x % 2 == 0}  # {0,2,4,6,8}

3. 字典 vs 集合

特性	字典（dict）	集合（set）
存储方式	键值对（`key: value`）	单一元素
有序性	Python 3.7+ 保留插入顺序	无序
唯一性	键唯一	元素唯一
元素类型	键不可变，值任意	元素必须不可变
查找速度	O(1)（基于键）	O(1)（基于元素）
典型用途	数据映射、结构化信息存储	去重、集合数学运算

4. 应用场景

字典：
- 存储对象属性（如用户信息：{"name": "Alice", "age": 25}）。
- 快速查找表（如单词计数器：{"apple": 5, "banana": 3}）。
- JSON数据解析与存储。
集合：
- 去除列表中的重复元素：unique = list(set(duplicate_list))。
- 成员关系测试（如检查IP是否在黑名单）。
- 集合运算（如求共同好友：friends_a & friends_b）。