Python - 嵌套字典

嵌套字典

Python 中的嵌套字典指的是存储在另一个字典中的字典。换句话说，字典可以包含其他字典作为其值，形成一个分层或嵌套的结构。

嵌套字典可以像普通字典一样修改、更新或扩展。您可以在嵌套结构的任何级别添加、删除或更新键值对。

在 Python 中创建嵌套字典

我们可以在 Python 中创建嵌套字典，方法是定义一个字典，其中某些键的值本身就是字典。这允许创建分层结构，其中每个键值对表示嵌套信息的级别。这可以通过几种方式实现 -

示例：直接赋值

在这种方法中，我们可以直接将字典作为值分配给单个字典定义中的外部键 -

# Define the outer dictionary
nested_dict = {
   "outer_key1": {"inner_key1": "value1", "inner_key2": "value2"},
   "outer_key2": {"inner_key3": "value3", "inner_key4": "value4"}
}
print(nested_dict)

示例：使用循环

使用此方法，初始化一个空的外层字典，然后使用循环将字典作为值填充到其中，以定义嵌套字典 -

# Define an empty outer dictionary
nested_dict = {}

# Add key-value pairs to the outer dictionary
outer_keys = ["outer_key1", "outer_key2"]
for key in outer_keys:
   nested_dict[key] = {"inner_key1": "value1", "inner_key2": "value2"}
print(nested_dict)

在 Python 中向嵌套字典添加项

创建嵌套字典后，我们可以通过使用其键访问特定的嵌套字典，然后向其分配新的键值对来向其添加项。

示例

在以下示例中，我们定义了一个嵌套字典“students”，其中每个键表示学生的姓名，其值是另一个包含学生详细信息的字典。

然后，我们将一个新的键值对添加到 Alice 的嵌套字典中，并为一个新的学生 Charlie 添加一个新的嵌套字典 -

# Initial nested dictionary
students = {
    "Alice": {"age": 21, "major": "Computer Science"},
    "Bob": {"age": 20, "major": "Engineering"}
}

# Adding a new key-value pair to Alice's nested dictionary
students["Alice"]["GPA"] = 3.8

# Adding a new nested dictionary for a new student
students["Charlie"] = {"age": 22, "major": "Mathematics"}

print(students)

它将产生以下输出 -

{'Alice': {'age': 21, 'major': 'Computer Science', 'GPA': 3.8}, 'Bob': {'age': 20, 'major': 'Engineering'}, 'Charlie': {'age': 22, 'major': 'Mathematics'}}

在 Python 中访问嵌套字典的项

在 Python 中访问嵌套字典的项是指通过使用一系列键来检索存储在嵌套结构中的值。每个键对应于字典层次结构中的一个级别。

我们可以通过使用方括号进行直接索引或使用 get() 方法来实现此目的

示例：使用直接索引

在这种方法中，我们通过在一系列方括号中指定每个键来访问嵌套字典中的值。序列中的每个键都引用嵌套字典中的一个级别，随着每个键的出现，深入一层 -

# Define a nested dictionary
students = {
    "Alice": {"age": 21, "major": "Computer Science"},
    "Bob": {"age": 20, "major": "Engineering"},
    "Charlie": {"age": 22, "major": "Mathematics"}
}

# Access Alice's major
alice_major = students["Alice"]["major"]
print("Alice's major:", alice_major) 

# Access Bob's age
bob_age = students["Bob"]["age"]
print("Bob's age:", bob_age)

以下是上述代码的输出 -

Alice's major: Computer Science
Bob's age: 20

示例：使用 get() 方法

get() 方法用于获取与指定键关联的值。如果键不存在，则返回默认值（如果未指定，则为 None） -

# Define a nested dictionary
students = {
    "Alice": {"age": 21, "major": "Computer Science"},
    "Bob": {"age": 20, "major": "Engineering"},
    "Charlie": {"age": 22, "major": "Mathematics"}
}

# Access Alice's major using .get()
alice_major = students.get("Alice", {}).get("major", "Not Found")
print("Alice's major:", alice_major)  

# Safely access a non-existing key using .get()
dave_major = students.get("Dave", {}).get("major", "Not Found")
print("Dave's major:", dave_major)

上述代码的输出如下 -

Alice's major: Computer Science
Dave's major: Not Found

从嵌套字典中删除字典

我们可以使用del关键字从嵌套字典中删除字典。此关键字允许我们从嵌套字典中删除特定的键值对。

示例

在下面的示例中，我们使用del语句从“students”字典中删除“Bob”的嵌套字典：

# Define a nested dictionary
students = {
    "Alice": {"age": 21, "major": "Computer Science"},
    "Bob": {"age": 20, "major": "Engineering"},
    "Charlie": {"age": 22, "major": "Mathematics"}
}

# Delete the dictionary for Bob
del students["Bob"]

# Print the updated nested dictionary
print(students)

我们得到如下所示的输出：

{'Alice': {'age': 21, 'major': 'Computer Science'}, 'Charlie': {'age': 22, 'major': 'Mathematics'}}

在 Python 中迭代嵌套字典

迭代嵌套字典指的是遍历字典每个级别的键和值。这允许您访问和操作嵌套结构中的项目。

我们可以使用嵌套循环迭代嵌套字典。外循环迭代主字典的键和值，而内循环迭代嵌套字典的键和值。

示例

在这个例子中，我们正在迭代“students”字典，通过迭代嵌套字典来检索每个学生的姓名及其相应的详细信息：

# Defining a nested dictionary
students = {
    "Alice": {"age": 21, "major": "Computer Science"},
    "Bob": {"age": 20, "major": "Engineering"},
    "Charlie": {"age": 22, "major": "Mathematics"}
}

# Iterating through the Nested Dictionary:
for student, details in students.items():
   print(f"Student: {student}")
   for key, value in details.items():
      print(f"  {key}: {value}")

获得的输出如下所示：

Student: Alice
  age: 21
major: Computer Science
Student: Bob
  age: 20
  major: Engineering
Student: Charlie
  age: 22
  major: Mathematics

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