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Python Dict 介紹

Dict 在 Python 語言中又稱為 associated array

基本上 Dict instance 大括號包起來便是， 需注意的是，Set 資料結構也可以以大括號呈現。
但中 空大括號型別預設為 Dict
允許放入不同型別的元素，
但，若不同型別在迴圈與 Comprehension 走訪時需注意可能出錯。

另外，以中括號取值的操作:

list 的 slice 操作，ex: list[1:2]
dict 的 get 操作，ex: dict['key']

dict1 = {}
print(type(dict1))                                                             
# <class 'dict'>

Dict 重點摘要​

  • 空大括號預設為創建 dict，ex: dict1 = {  }
  • put 以中括號賦值，ex: dict1['new_key']='new_value'
  • get 以中括號取值，ex: fetch = dict1['k']
  • values() 取全部值。
  • keys() 取全部 keys。
  • items() 取全部 key-value pairs。

Python Dict 建構方式​

因為是筆記所以紀錄下合語法的建構方式，
別為難自己，記住最簡單的就好。
看完下面範例，絕對讓你懷疑人生。

  • Dict 基本建立方式
basic_dict1 = {}
print(type(basic_dict1))
# <class 'dict'>
basic_dict2 = {'k': 'v', 1: 30}
print(basic_dict2)
# {'k': 'v', 1: 30}
# then use square quotes to add/get item

Dict 建構: dict()​

  • 懷疑人生的 dict function 建構法: 多個 overloaded dict()

equal style，比較容易混亂 ，我傾向忘了他

左側為 key，自動轉 String，不可加 single quote。
右測為 value，採通用規矩。

dict_equale = dict(k=1, k2=2)
# {'k': 1, 'k2': 2}
# 注意 k -> 'k'

Dict 建構: dict() with tuple​

tuple2 list style1，直接傳入 tuple2 的 sequence

dict function 接受 tuple2 sequence，所以衍生出後續其他變形

dict_tuples = dict([['key1', 'v1'], ['key2', 'v2']])
dict_tuples = dict([('key1', 'v1'), ('key2', 'v2')]) # 同於上方範例
# {'key1': 'v1', 'key2': 'v2'}

Dict 建構: dict() with dict_items​

_tuple2 list style2，變形A: <class 'dict_items'> _

tuple list style，直接傳入 tuple2 的 sequence。
所以這邊可以利用 dict.values 得到二元素的 list ie: <class 'dict_items'>。
再利用此特性複製或建構一個新的 dict。

print(type(basic_dict2.items()))                                                
#  <class 'dict_items'>
dict_unpack = dict(basic_dict2.items())
# {'k': 'v', 1: 30}

Dict 建構: zip()​

_tuple2 list style3，變形B: zip fucntion _

zip style，zip 方式也是 tuple2 sequence 的變形。
zip function 可以將兩個 lists 依順序依次組合成 tuple2。
所以 zip function 就是一個建構 tuple2 sequence 的工具。

keys = ('a1', 'a2', 'a3')                                                         
values = ('v1', 'v2') # 故意給不同長度測試                                            
zip_seq = zip(keys, values)
print(type(zip_seq))
# <class 'zip'>
dict_zip = dict(zip_seq)
print(dict_zip)
# {'a1': 'v1', 'a2': 'v2'}
# zip 無法組合部分會被捨棄

Dict 建構: 以 dict.fromkeys() 給予預設值​

dict_fromKeys style 建立有預設值的 dict

這邊是使用 class dict 的 fromkeys 類別方法
依指定的 keys 來生出有預設的 dict

deafult_value = 0                                                               
dict_fromKeys = dict.fromkeys(('k1','k2','k3','k4'), deafult_value)
# {'k1': 0, 'k2': 0, 'k3': 0, 'k4': 0}

Dict 建構: 以 defaultdict 給予預設值​

通常建立 dict 時需要先提供 key/value pairs，如上方所有建立 dict 的範例中顯示。
部分時候，若單只是想建立一個 dict 的空集合，等到需要時再給予資料。
此時就可以使用 defaultdict，先定義 dict 空殼，
並限制 value 的型別，帶需要時再逐一餵值。

使用情境:

產生一個有預設值的 value container
資料分群(類似 Google collection 下的 Multimap)

Syntax of defaultdict

  • value_type 可以是內建資料型別如 int/float/list/set/lambda... 等，也可以是自訂型別。
from collections import defaultdict

instance_var = defaultdict(value_type)

defaultdict examples

from collections import defaultdict
scores = defaultdict(int)
print(scores) # defaultdict(<class 'int'>, {})
print(scores.items()) # dict_items([])
scores['Totem'] # 此處已據 type 設定給予預設值: 0
scores['Winnie'] = 90
print(scores.items()) # dict_items([('Totem', 0), ('Winnie', 90)])

自訂預設型別

class ExamScore:
    def __init__(self, test='midterm exam', score='60'):
        self.test = test
        self.score = score

    def __repr__(self):
        return '%s=%s' % (self.test, self.score)

exams = defaultdict(ExamScore)
exams['Totem'] = ExamScore('final exam', '80')
exams['Insect'] # 給予預設的 ExamScore
print(exams)
# defaultdict(<class '__main__.ExamScore'>, {'Totem': final exam=80, 'Insect': midterm exam=60})

資料分群

books = [('Totem', 'Java'), ('Maggot', 'Entomology'), ('Totem', 'Python')]
auth_book = defaultdict(list) # 以 list 來收相同 Author 的 books。
for author, book in books:
    auth_book[author].append(book)

print(auth_book.items())
# dict_items([('Totem', ['Java', 'Python']), ('Maggot', ['Entomology'])])

Python Dict 操作​

  • dict 取 value
  • dict 取全部 values
  • dict 取全部 keys
  • dict 取 items, <class 'dict_items'> : python 的特殊功能，取出 dict 中的 pairs。
#                                                                               
map1 = dict(zip(('a','b','c'), ('A','B','C')))                                   
getValue = map1['a']
print(getValue)
# A
#
#
getValues = map1.values()
print(getValues)
# dict_values(['A', 'B', 'C'])
print(type(getValues))
# <class 'dict_values'>
for v in getValues:
    print(v)
getKeys = map1.keys()
print(getKeys)
#
#
# dict_keys(['a', 'b', 'c'])
print(type(getKeys))
# <class 'dict_keys'>
for k in getKeys:
    print(k)
getItems = map1.items()
print(getItems)
#
#
# dict_items([('a', 'A'), ('b', 'B'), ('c', 'C')])
print(type(getItems))
# <class 'dict_items'>
for k, v in getItems:
    print(k + ':' + v)
# a:A
# b:B
# c:C