Python字典创建与访问

一、概述

字典（dict）是Python中最常用的数据结构之一，它以键值对（key-value pair）的形式存储数据。字典提供了极快的数据查找速度，是Python中实现映射关系的核心工具。与列表通过索引访问不同，字典通过键来访问对应的值，这使得数据的语义更加清晰。

二、多种创建方式

字面量创建

最常见也最直观的创建方式，使用花括号 {} 包裹键值对，键与值之间用冒号 : 分隔，键值对之间用逗号 , 分隔。

student = {
    "name": "张三",
    "age": 20,
    "score": 95.5
}
print(student)
# {'name': '张三', 'age': 20, 'score': 95.5}

也可以创建空字典：

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

注意：空花括号 {} 创建的是字典，不是集合。创建空集合需要使用 set()。

dict() 构造函数

使用 dict() 构造函数可以通过多种参数形式创建字典。

使用关键字参数：

person = dict(name="李四", age=25, city="北京")
print(person)
# {'name': '李四', 'age': 25, 'city': '北京'}

使用键值对元组列表：

pairs = [("a", 1), ("b", 2), ("c", 3)]
d = dict(pairs)
print(d)  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

使用两个列表通过 zip 组合：

keys = ["x", "y", "z"]
values = [10, 20, 30]
d = dict(zip(keys, values))
print(d)  # {'x': 10, 'y': 20, 'z': 30}

fromkeys() 方法

fromkeys() 是字典的类方法，用于使用指定的键序列创建新字典，所有键对应的值默认为 None，也可以指定统一的默认值。

keys = ["a", "b", "c"]
d1 = dict.fromkeys(keys)
print(d1)  # {'a': None, 'b': None, 'c': None}

d2 = dict.fromkeys(keys, 0)
print(d2)  # {'a': 0, 'b': 0, 'c': 0}

注意：fromkeys() 的默认值是共享的，如果默认值是可变对象（如列表），所有键会指向同一个对象。

三、键访问与方括号访问

方括号访问

使用方括号 [] 并传入键来获取对应的值，这是最直接的访问方式。

student = {"name": "王五", "age": 22}
print(student["name"])  # 王五
print(student["age"])   # 22

如果访问不存在的键，会抛出 KeyError 异常：

print(student["gender"])  # KeyError: 'gender'

键访问的安全方式

为了避免 KeyError，可以使用 get() 方法或 in 运算符先判断键是否存在：

if "gender" in student:
    print(student["gender"])
else:
    print("键不存在")

print(student.get("gender", "未知"))  # 未知

四、字典可变性

字典是可变（mutable）数据结构，创建后可以修改其内容：

• 添加：新的键值对

• 修改：已有键对应的值

• 删除：键值对

config = {"theme": "dark", "font": 14}

config["language"] = "zh-CN"
print(config)

config["font"] = 16
print(config)

del config["theme"]
print(config)

字典键的限制

字典的键必须是不可变（hashable）类型，如字符串、数字、元组。列表、字典等可变类型不能作为键：

valid = {1: "one", "two": 2, (3, 4): "tuple_key"}
print(valid[(3, 4)])  # tuple_key

invalid = {[1, 2]: "list_key"}  # TypeError: unhashable type: 'list'

五、代码示例

综合示例：创建学生信息字典并访问

students = {
    "001": {"name": "赵六", "age": 18, "score": 88},
    "002": {"name": "孙七", "age": 19, "score": 92},
    "003": {"name": "周八", "age": 20, "score": 85}
}

print(students["001"]["name"])

for sid in students:
    info = students[sid]
    print(f"学号: {sid}, 姓名: {info['name']}, 成绩: {info['score']}")

new_student = dict.fromkeys(["004", "005", "006"], {"name": "待录入", "score": 0})
students.update(new_student)
print(f"总学生数: {len(students)}")

六、注意事项

• 键的唯一性：字典中每个键只能出现一次，重复的键后面的值会覆盖前面的值

• 键的类型限制：键必须是不可变类型（hashable），值可以是任意类型

• 访问不存在的键：方括号访问不存在的键会抛出 KeyError，建议使用 get() 方法

• 插入顺序：Python 3.7+ 字典保持插入顺序，但不应依赖此特性进行逻辑判断

• 空花括号：{} 创建的是空字典而非空集合

七、小结

本节介绍了字典的三种主要创建方式：字面量 {}、dict() 构造函数和 fromkeys() 类方法。掌握了方括号访问值的方式，了解了字典的可变性特征以及键的限制。字典是Python中功能最丰富的数据结构之一，后续章节将逐一学习其所有内置方法。

八、练习题

练习1

使用两种不同的方式创建一个包含以下信息的字典，并打印结果：

• 键："apple"、"banana"、"cherry"

• 值：3、5、2

练习2

给定字典 data = {"x": 10, "y": 20, "z": 30}，编写代码安全地访问键 "w" 的值，如果不存在则返回 0，同时尝试修改键 "x" 的值为 100 并添加新键值对 "w": 40。