如何高效使用Python字典的方法詳解

眾所周知字典（dict）對(duì)象是 Python 最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，社區(qū)曾有人開(kāi)玩笑地說(shuō)："Python企圖用字典裝載整個(gè)世界"，字典在Python中的重要性不言而喻，這里整理了幾個(gè)關(guān)于高效使用字典的清單，希望Python開(kāi)發(fā)者可以在日常應(yīng)用開(kāi)發(fā)中合理利用，讓代碼更加 Pythonic。

1、用 in 關(guān)鍵字檢查 key 是否存在
Python之禪中有一條開(kāi)發(fā)哲學(xué)是：
There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
盡量找一種，最好是唯一種顯而易見(jiàn)的解決方案。Python2 中判斷某個(gè) key 是否存在字典中可使用 has_key 方法，另外一種方式是使用 in 關(guān)鍵字。但是強(qiáng)烈推薦使用后者，因?yàn)?in 的處理速度更快，另外一個(gè)原因是 has_key 這個(gè)方法在 Python3 被移除了，要想同時(shí)兼容py2和py3兩個(gè)版本的代碼，用 in 是最好的選擇。
bad    
d = {'name': 'python'}
 
if d.has_key('name'):
 pass

good    
if 'name' in d:
 pass

2、用 get 獲取字典中的值

關(guān)于獲取字典中的值，一種簡(jiǎn)單的方式就是用d[x]訪問(wèn)該元素，但是這種情況在 key 不存在的情況下會(huì)報(bào) KeyError 錯(cuò)誤，當(dāng)然你可以先用 in 操作檢查 key 是否在字典中再獲取，不過(guò)這種方式不符合 Python 之禪中說(shuō)的：

Simple is better than complex.

Flat is better than nested.

好的代碼應(yīng)該是簡(jiǎn)單易懂的，扁平的代碼結(jié)構(gòu)更加可讀。我們可以使用 get 方法來(lái)代替 if ... else

bad    
d = {'name': 'python'}
if 'name' in d:
 print(d['hello'])
else:
 print('default')

good    
print(d.get("name", "default"))

3、用 setdefault 為字典中不存在的 key 設(shè)置缺省值    
data = [
  ("animal", "bear"),
  ("animal", "duck"),
  ("plant", "cactus"),
  ("vehicle", "speed boat"),
  ("vehicle", "school bus")
 ]

在做分類統(tǒng)計(jì)時(shí)，希望把同一類型的數(shù)據(jù)歸到字典中的某種類型中，比如上面代碼，把相同類型的事物用列表的形式重新組裝，得到新的字典    
groups = {}
 
>>>
{'plant': ['cactus'],
 'animal': ['bear', 'duck'],
 'vehicle': ['speed boat', 'school bus']}

普通的方式就是先判斷 key 是否已經(jīng)存在，如果不存在則要先用列表對(duì)象進(jìn)行初始化，再執(zhí)行后續(xù)操作。而更好的方式就是使用字典中的 setdefault 方法。

bad    
for (key, value) in data:
 if key in groups:
  groups[key].append(value)
 else:
  groups[key] = [value]

good    
groups = {}
for (key, value) in data:
 groups.setdefault(key, []).append(value)

setdefault 的作用是：
    如果 key 存在于字典中，那么直接返回對(duì)應(yīng)的值，等效于 get 方法
    如果 key 不存在字典中，則會(huì)用 setdefault 中的第二個(gè)參數(shù)作為該 key 的值，再返回該值。
4、用 defaultdict 初始化字典對(duì)象
如果不希望 d[x] 在 x 不存在時(shí)報(bào)錯(cuò)，除了在獲取元素時(shí)使用 get 方法之外，另外一種方式是用 collections 模塊中的 defaultdict，在初始化字典的時(shí)候指定一個(gè)函數(shù)，其實(shí) defaultdict 是 dict 的子類。    
from collections import defaultdict
 
groups = defaultdict(list)
for (key, value) in data:
 groups[key].append(value)

當(dāng) key 不存在于字典中時(shí)，list 函數(shù)將被調(diào)用并返回一個(gè)空列表賦值給 d[key]，這樣一來(lái)，你就不用擔(dān)心調(diào)用 d[k] 會(huì)報(bào)錯(cuò)了。

5、用 fromkeys 將列表轉(zhuǎn)換成字典    
keys = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u' }
value = []
d = dict.fromkeys(keys, value)
print(d)
 
>>>
{'i': [], 'u': [], 'e': [],
 'a': [], 'o': []}

6、用字典實(shí)現(xiàn) switch ... case 語(yǔ)句

Python 中沒(méi)有 switch ... case 語(yǔ)句，這個(gè)問(wèn)題Python之父龜叔表示這個(gè)語(yǔ)法過(guò)去沒(méi)有，現(xiàn)在沒(méi)有，以后也不會(huì)有。因?yàn)镻ython簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法完全可以用 if ... elif 實(shí)現(xiàn)。如果有太多的分支判斷，還可以使用字典來(lái)代替。
    
if arg == 0:
 return 'zero'
elif arg == 1:
 return 'one'
elif arg == 2:
 return "two"
else:
 return "nothing"

good
    
data = {
 0: "zero",
 1: "one",
 2: "two",
}
data.get(arg, "nothing")

7、使用 iteritems 迭代字典中的元素

python提供了幾種方式迭代字典中的元素，第一種是使用 items 方法：    
d = {
 0: "zero",
 1: "one",
 2: "two",
}
 
for k, v in d.items():
 print(k, v)

items 方法返回的是（key ,value）組成的列表對(duì)象，這種方式的弊端是迭代超大字典的時(shí)候，內(nèi)存瞬間會(huì)擴(kuò)大兩倍，因?yàn)榱斜韺?duì)象會(huì)一次性把所有元素加載到內(nèi)存，更好的方式是使用 iteritems    
for k, v in d.iteritems():
 print(k, v)

iteritems 返回的是迭代器對(duì)象，迭代器對(duì)象具有惰性加載的特性，只有真正需要的時(shí)候才生成值，這種方式在迭代過(guò)程中不需要額外的內(nèi)存來(lái)裝載這些數(shù)據(jù)。注意 Python3 中，只有 items 方法了，它等價(jià)于 Python2 中的 iteritems，而 iteritems 這個(gè)方法名被移除了。
8、使用字典推導(dǎo)式
推導(dǎo)式是個(gè)絕妙的東西，列表推導(dǎo)式一出，map、filter等函數(shù)黯然失色，自 Python2.7以后的版本，此特性擴(kuò)展到了字典和集合身上，構(gòu)建字典對(duì)象無(wú)需調(diào)用 dict 方法。
bad    
numbers = [1,2,3]
d = dict([(number,number*2) for number in numbers])

good    
numbers = [1, 2, 3]
d = {number: number * 2 for number in numbers}
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來(lái)一定的幫助