Python中利用Dictionary实现数据存储与检索的方法

一、什么是Dictionary

Dictionary（字典）是Python中的一种数据类型，它是一个无序的键（key）:值（value）对集合，用于存储和检索数据。与列表和元组不同，字典中的元素没有特定的顺序，而是通过键来访问和操作其中的值。在Python中，可以使用花括号 {} 或者 dict() 函数来创建一个字典。

# 创建一个字典
scores = {'小明': 90, '小红': 85, '小华': 95}
# 或者
scores = dict(小明=90, 小红=85, 小华=95)

其中，键值对用冒号隔开，每个键值对之间用逗号隔开。

二、字典的基本操作

1、访问字典元素

访问字典元素的方式是通过键（key）来访问相应的值（value），可以使用方括号[]或者get方法。如果访问不存在的键，使用方括号访问会报错，而使用get方法则会返回None或者自定义的默认值。

# 访问字典元素
print(scores['小明']) # 90
print(scores.get('小明')) # 90
print(scores.get('小李')) # None
print(scores.get('小李', 60)) # 60

2、修改字典元素

修改字典元素也是通过键来实现。直接使用键赋值的方式可以修改已有的键值对，如果该键不存在，则会新增一个键值对。

# 修改字典元素
scores['小明'] = 95 # {'小明': 95, '小红': 85, '小华': 95}
scores['小李'] = 80 # {'小明': 95, '小红': 85, '小华': 95, '小李': 80}

3、删除字典元素

删除字典元素可以使用del语句，也可以使用pop方法。del语句会直接从字典中删除相应的键值对，如果该键不存在则会报错；而使用pop方法则可以指定要删除的键，如果键不存在则会返回默认值。

# 删除字典元素
del scores['小红'] # {'小明': 95, '小华': 95, '小李': 80}
scores.pop('小明') # {'小华': 95, '小李': 80}
scores.pop('小明', 90) # {'小华': 95, '小李': 80}

三、字典的高级操作

1、遍历字典

遍历字典就是遍历它的键值对。可以使用for循环进行遍历，通过items方法可以同时获取键和值。也可以使用for循环遍历键和值。

# 遍历字典
for key, value in scores.items():
    print(key, value)
    
for key in scores.keys():
    print(key, scores[key])
    
for value in scores.values():
    print(value)

2、字典的复制

字典的复制可以使用copy方法，该方法会返回一个新的字典。如果使用赋值操作，则是将原字典的引用赋给了新的变量，对其中任意一个变量的修改都会影响到另一个变量。

# 字典的复制
new_scores = scores.copy()
new_scores['小明'] = 90
print(scores, new_scores) # {'小华': 95, '小李': 80} {'小华': 95, '小李': 80, '小明': 90}

3、字典的合并

字典的合并可以使用update方法，该方法可以将另一个字典中的键值对合并到当前字典中。

# 字典的合并
temp_scores = {'小芳': 88, '小刚': 92}
scores.update(temp_scores) # {'小华': 95, '小李': 80, '小芳': 88, '小刚': 92}

四、应用示例

字典在实际应用中非常常见，下面以一个简单示例来展示如何使用字典进行数据的存储和检索。

# 存储学生信息
students = {}
while True:
    name = input('请输入学生姓名：')
    if not name:
        break
    score = input('请输入学生分数：')
    students[name] = score
    
# 检索学生信息
search = input('请输入要查找学生的姓名：')
print(students.get(search, '查无此人'))

五、总结

Dictionary是Python中非常有用的一种数据类型，在进行数据的存储和检索时非常方便。除了上述的常见应用场景之外，在实际开发中可能还会有更多复杂的应用，需要根据具体情况进行处理。通过本文的介绍，相信读者已经对Python中利用Dictionary实现数据存储和检索有了更加深入的了解。