Python 内置了字典:dict 的支持,dict 全称 dictionary,在其他语言中也称为 map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。
>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95为什么 dict 查找速度这么快?因为 dict 的实现原理和查字典是一样的。假设字典包含了 1万个汉字,我们要查某一个字,一个办法是把字典从第一页往后翻,直到找到我们想要的字为止,这种方法就是在 list 中查找元素的方法,list 越大,查找越慢。
第二种方法是先在字典的索引表里(比如部首表)查这个字对应的页码,然后直接翻到该页,找到这个字。无论找哪个字,这种查找速度都非常快,不会随着字典大小的增加而变慢。
dict 就是第二种实现方式,给定一个名字,比如 'Michael',dict 在内部就可以直接计算出Michael 对应的存放成绩的“页码”,也就是 95 这个数字存放的内存地址,直接取出来,所以速度非常快。
你可以猜到,这种 key-value 存储方式,在放进去的时候,必须根据 key 算出 value 的存放位置,这样,取的时候才能根据 key 直接拿到 value。
- 相关操作
d.get('Thomas')
d.pop('Bob')- list 对比 dict
和 list 比较,dict 有以下几个特点:
查找和插入的速度极快,不会随着 key 的增加而变慢;
需要占用大量的内存,内存浪费多。
而 list 相反: 查找和插入的时间随着元素的增加而增加;
占用空间小,浪费内存很少。
所以,dict是用空间来换取时间的一种方法。
dict 可以用在需要高速查找的很多地方,在 Python 代码中几乎无处不在,正确使用dict 非常重要,需要牢记的第一条就是 dict 的 key 必须是不可变对象。 这是因为 dict 根据 key 来计算 value 的存储位置,如果每次计算相同的 key 得出的结果不同,那 dict 内部就完全混乱了。这个通过 key 计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。