Day17 字典遍历与嵌套

来源：黑马程序员Python基础课程 + Python 3.11官方文档 + 网络资料整理

一、详细讲解

1.1 字典遍历三种方式

Python 字典提供三个核心视图对象，用于遍历键、值或键值对：

person = {"name": "小明", "age": 18, "city": "北京", "job": "工程师"}

# 遍历所有键（最常用）
for key in person:
    print(f"{key}: {person[key]}")

# 遍历所有键（显式）
for key in person.keys():
    print(key)

# 遍历所有值
for value in person.values():
    print(value)

# 遍历键值对（最推荐）
for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")

输出：

name: 小明 age: 18 city: 北京 job: 工程师小明 18 北京工程师 name: 小明 age: 18 city: 北京 job: 工程师

1.2 items() 视图对象的高级用法

items() 返回的是视图对象，不是列表，具有内存高效的特点：

# 并行遍历两个字典（按键对齐）
dict1 = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
dict2 = {"a": 10, "b": 20, "c": 30}

for (k1, v1), (k2, v2) in zip(dict1.items(), dict2.items()):
    print(f"{k1}={v1}, {k2}={v2}, sum={v1+v2}")

# 判断键是否存在
if "name" in person.keys():
    print("有name键")

# 字典键值对数量
print(f"共 {len(person.items())} 个键值对")

1.3 Python 3.9+ 字典合并运算符

Python 3.9 引入了两个新的字典运算符：

# | 合并运算符（不修改原字典）
dict1 = {"a": 1, "b": 2}
dict2 = {"b": 3, "c": 4}
merged = dict1 | dict2
print(merged)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}  注意：dict2的值会覆盖dict1

# |= 就地合并运算符
dict1 |= dict2
print(dict1)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

# 对比 update()（Python 3.5+）
dict1 = {"a": 1, "b": 2}
dict2 = {"b": 3, "c": 4}
dict1.update(dict2)
print(dict1)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

1.4 嵌套字典

字典的值可以是另一个字典，形成嵌套结构：

# 嵌套字典：多个用户的信息
users = {
    "user1": {
        "name": "张三",
        "age": 25,
        "skills": ["Python", "Java"]
    },
    "user2": {
        "name": "李四",
        "age": 30,
        "skills": ["Go", "Rust"]
    }
}

# 访问嵌套数据
print(users["user1"]["name"])           # 张三
print(users["user2"]["skills"][0])      # Go

# 遍历嵌套字典
for user_id, user_info in users.items():
    print(f"\n用户ID: {user_id}")
    for key, value in user_info.items():
        print(f"  {key}: {value}")

# 添加新用户
users["user3"] = {
    "name": "王五",
    "age": 28,
    "skills": ["Python", "Go"]
}

# 修改嵌套值
users["user1"]["age"] = 26
users["user1"]["skills"].append("Go")

1.5 字典推导式

类似列表推导式，字典也有推导式语法：

# 基本字典推导式
nums = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = {x: x**2 for x in nums}
print(squares)  # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

# 带条件的字典推导式
nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
even_squares = {x: x**2 for x in nums if x % 2 == 0}
print(even_squares)  # {2: 4, 4: 16, 6: 36, 8: 64, 10: 100}

# 键值对互换（值必须可哈希）
original = {"a": 1, "b": 2, "c": 3}
swapped = {v: k for k, v in original.items()}
print(swapped)  # {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}

# 实际应用：从列表创建频率统计
words = ["apple", "banana", "apple", "orange", "banana", "apple"]
word_freq = {word: words.count(word) for word in set(words)}
print(word_freq)  # {'apple': 3, 'banana': 2, 'orange': 1}

1.6 setdefault() 方法

setdefault() 在键不存在时设置默认值，已存在则返回现有值：

# 基本用法
person = {"name": "小明", "age": 18}

# 键不存在，设置默认值
job = person.setdefault("job", "工程师")
print(person)  # {'name': '小明', 'age': 18, 'job': '工程师'}

# 键已存在，返回现有值，不覆盖
result = person.setdefault("name", "老明")
print(person["name"])  # 小明（未被修改）
print(result)          # 小明

# 实际应用：分组统计
groups = {}
fruits = [("红", "苹果"), ("黄", "香蕉"), ("红", "草莓"), ("黄", "橙子")]
for color, fruit in fruits:
    if color not in groups:
        groups[color] = []
    groups[color].append(fruit)
print(groups)  # {'红': ['苹果', '草莓'], '黄': ['香蕉', '橙子']}

二、背诵版

遍历 → for k,v in d.items() 键列表 → list(d.keys()) 值列表 → list(d.values()) 合并 → d1 | d2（Python 3.9+）就地合并 → d1 |= d2 嵌套访问 → dict[nested][key] 字典推导式 → {k:v for k,v in d.items() if condition} setdefault → 键不存在设默认值，已存在返回现有值

三、考前记忆

方法/操作	说明	返回值
`d.keys()`	所有键	dict_keys 视图
`d.values()`	所有值	dict_values 视图
`d.items()`	所有键值对	dict_items 视图
`d.get(k, default)`	安全访问，不报错	值或默认值
`d.setdefault(k, v)`	键不存在设默认值	现有值或新值
`d1 \| d2`	合并（Python 3.9+）	新字典
`d1 \|= d2`	就地合并	None
`{k:v for k,v in d.items()}`	字典推导式	字典

四、测试题

1. 单选题： 以下哪个方法能安全获取字典中不存在的键而不报错？

A. d["key"]
B. d.get("key")
C. d["key"] = None
D. d.key

2. 单选题： Python 3.9 中，{"a":1} | {"a":2} 的结果是？

A. {"a":1}
B. {"a":2}
C. {"a":1, "a":2}（报错）
D. {"a":[1,2]}

3. 判断题： d.items() 返回的是一个列表，可以直接用索引访问。

4. 填空题： 遍历字典所有键值对，应使用 for ______ in d.items()。

5. 填空题： 将两个字典合并且不修改原字典，应使用运算符 ______。

6. 简答题： 比较 d.update(other) 和 d |= other 的区别。

7. 代码题： 写出以下数据的字典推导式：原始列表：[1, 2, 3, 4, 5] 要求：生成字典，键为数字，值为该数字的立方（仅偶数）

B（get() 访问不存在的键返回 None，不报错）
B（| 运算符中，右边字典的值会覆盖左边的）
×（items() 返回视图对象，不是列表）
key, value（或 k, v）
|（管道运算符）
update() 和 |= 都用于合并字典，但 |= 是 Python 3.9+ 的新语法，两者效果相似但 |= 更简洁。

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
cubes = {x: x**3 for x in nums if x % 2 == 0}
print(cubes)  # {2: 8, 4: 64}

一、详细讲解#

1.1 字典遍历三种方式#

1.2 items() 视图对象的高级用法#

1.3 Python 3.9+ 字典合并运算符#

1.4 嵌套字典#

1.5 字典推导式#

1.6 setdefault() 方法#

二、背诵版#

三、考前记忆#

四、测试题#