7.1 字典：當索引不好用時
有天你想翻開《新華字典》，查找下“龜”是不是一種鳥。如果是按拼音檢索，你總不可能從字母a開始查找吧？你應該直接翻到字母g在字典中的位置，然後接著找到gui的發音，繼而找到“龜”字的釋義：廣義上指龜鱉目的統稱，狹義上指龜科下的物種。
圖7-1 映射
在Python中也有字典，就拿剛才的例子來說，Python的字典把這個字（或單詞）稱為“鍵（key）”，把其對應的含義稱為“值（value）”。另外值得提一下的是，Python的字典在有些地方稱為雜湊（hash），有些地方稱為關係陣列，其實這些都跟今天要講的Python字典是同一個概念。
字典是Python中唯一的映射類型，映射是數學上的一個術語，指兩個元素集之間元素相互“對應”的關係，如圖7-1所示。
映射類型區別於序列類型，序列類型以陣列的形式存儲，通過索引的方式來獲取相應位置的值，一般索引值與對應位置存儲的資料是毫無關係的。舉個例子：
清單brand、slogan的索引和相對的值是沒有任何關係的，可以看出，唯一有聯繫的就是兩個清單間，索引號相同的元素是有關係的（品牌對應口號嘛），所以這裡通過“brand.index（'魚C工作室'）”這樣的語句，間接地實現通過品牌查找對應的口號的功能。
這確實是一種可實現方法，但用起來多少有些彆扭，而且效率還不高。況且Python是以簡潔為主，這樣的實現肯定是差強人意的。所以，需要有字典這種映射類型的出現。
7.1.1 創建和訪問字典
先演示一下用法：
字典的使用非常簡單，它有自己的標誌性符號，就是用大括弧（{}）定義。字典由多個鍵及其對應的值共同構成，每一對鍵值組合稱為項。在剛才的例子中，“李寧”、“耐克”、“愛迪達”、“魚C工作室”這些品牌就是鍵，而“一切皆有可能”、“Just do it”、“Impossible
is nothing”、“讓程式設計改變世界”這些口號就是對應的值。眼尖的讀者可能已經發現了：字典中的項跟創建的順序是不一樣的？沒錯，字典跟序列不同，序列講究順序，字典講究映射，不講順序。
另外需要注意的是：字典的鍵必須獨一無二，而值可以取任何資料類型，但必須是不可變的（如字串、數或元組）。
要聲明一個空字典，直接用個大括弧即可：
有讀者朋友可能會問，為什麼上面的例子中這麼多括弧？
因為dict()函數的參數可以是一個序列（但不能是多個），所以要打包成一個元組序列（列表也可以）。當然，如果嫌上面的做法太麻煩，還可以通過提供具有映射關係的參數來創建字典：
這裡要注意的是鍵的位置不能加上字串的引號，否則會報錯：
還有一種創建方法是直接給字典的鍵賦值，如果鍵存在，則改寫鍵對應的值；如果不存在，則創建一個新的鍵並賦值：
正所謂殊途同歸，下面列舉的五種方法都是創建同樣的字典，請大家仔細體會下：
7.1.2 各種內置方法
字典是Python中唯一的映射類型，字典不是序列。如果在序列中試圖為一個不存在的位置賦值的時候，會報錯；但是如果是在字典中，會自動創建相應的鍵並添加對應的值進去。
1．fromkeys()
fromkeys()方法用於創建並返回一個新的字典，它有兩個參數：第一個參數是字典的鍵；第二個參數是可選的，是傳入鍵對應的值。如果不提供，那麼默認是None。舉個例子：
上面最後一個例子告訴我們做事不能總是想當然，有時候現實會給你狠狠的一棒。fromkeys()方法並不會將值＂one＂、＂two＂和＂three＂分別賦值鍵1、2和3，因為fromkeys()把（＂one＂，＂two＂，＂three＂）當成一個值了。
2．keys()、values()和items()
訪問字典的方法有keys()、values()和items()。
keys()用於返回字典中的鍵，values()用於返回字典中所有的值，那麼items()當然就是返回字典中所有的鍵值對（也就是項）啦。舉個例子：
字典可以很大，有些時候我們並不知道提供的項是否在字典中存在，如果不存在，Python就會報錯：
對於代碼調試階段，報錯讓程式師及時發現程式存在的問題並修改之。但是如果程式面向使用者了，那麼經常報錯的程式肯定會被使用者所遺棄……
3．get()
get()方法提供了更寬鬆的方式去訪問字典項，當鍵不存在的時候，get()方法並不會報錯，只是默默地返回了一個None，表示啥都沒找到：
如果希望找不到資料時返回指定的值，那麼可以在第二個參數設置對應的默認返回值：
如果不知道一個鍵是否在字典中，那麼可以使用成員資格操作符（in或not in）來判斷：
在字典中檢查鍵的成員資格比序列更高效，當資料規模相當大的時候，兩者的差距會很明顯（注：因為字典是採用雜湊的方法一對一找到成員，而序列則是採取反覆運算的方式逐個比對）。最後要注意的一點是，這裡查找的是鍵而不是值，但是在序列中查找的是元素的值而不是元素的索引。
如果需要清空一個字典，則使用clear()方法：
有的讀者可能會使用變數名賦值為一個空字典的方法來清空字典，這樣做存在一定的弊端。舉個例子跟大家說說兩種清除方法有什麼不同：
從上面的例子中可以看到，a、b指向同一個字典，然後試圖通過將a重新指向一個空字典來達到清空的效果時，我們發現原來的字典並沒有被真正清空，只是a指向了一個新的空字典而已。所以這種做法在一定條件下會留下安全隱患（例如，帳戶的資料和密碼等資料有可能會被竊取）。
推薦的做法是使用clear()方法：
4．copy()
copy()方法是複製字典：
5．pop()和popitem()
接下來講講pop()和popitem()，pop()是給定鍵彈出對應的值，而popitem()是彈出一個項，這兩個比較容易：
setdefault()方法和get()方法有點相似，但是setdefault()在字典中找不到相應的鍵時會自動添加：
6．update()
最後一個是update()方法，可以利用它來更新字典：
還記得在6.2節的末尾我們埋下了一個伏筆，在末尾講到收集參數的時候，我們說Python還有另一種收集方式，就是用兩個星號（**）表示。兩個星號的收集參數表示為將參數們打包成字典的形式，現在講到了字典，就順理成章地給大家講講吧。
收集參數其實有兩種打包形式：一種是以元組的形式打包，另一種則是以字典的形式打包：
當參數帶兩個星號（**）時，傳遞給函數的任意個key=value實參會被打包進一個字典中。那麼有打包就有解包，來看一個例子：
7.2 集合：在我的世界裡，你就是唯一
上節講了Python中的字典，Python的字典是對數學中映射概念支援的直接體現。而今天呢，我們請來了字典的表親：集合。
喔？難道它們長得很像？來，大家看下代碼：
你們確實沒有眼花，在Python3裡，如果用大括弧括起一堆數字但沒有體現映射關係，那麼Python就會認為這堆玩意兒就是個集合。
那集合有什麼特色呢？不知道大家有沒有注意到本節的標題——“集合：在我的世界裡，你就是唯一”？
好，說回主題，集合在Python中幾乎起到的所有作用就是兩個字：唯一。舉個例子：
大家看到，我們根本不需要做什麼，集合就會幫我們把重複的資料清理掉，這樣是不是很方便呢？但要注意的是，集合是無序的，也就是你不能試圖去索引集合中的某一個元素：
7.2.1 創建集合
創建集合有兩種方法：一種是直接把一堆元素用大括弧（{}）括起來；另一種是用set()。
現在要求去除列表［1，2，3，4，5，5，3，1，0］中重複的元素。如果還沒有學習過集合，你可能會這麼寫：
當你學習了集合之後，就可以這麼幹：
看，知識才是第一生產力！不過大家發現沒有？由於set()創造了的集合內部是無序的，所以再調用list()將無序的集合轉換成清單就不能保證原來的清單的順序了（這裡Python好心辦壞事兒，把0放到前邊了），所以如果關注清單中元素的前後順序問題，使用set()這個函數時就要提高警惕啦！
7.2.2 訪問集合
由於集合中的元素是無序的，所以並不能像序列那樣用下標來進行訪問，但是可以使用反覆運算把集合中的資料一個個讀取出來：
當然也可以使用in和not in判斷一個元素是否在集合中已經存在：
使用add()方法可以為集合添加元素，使用remove()方法可以刪除集合中已知的元素：
7.2.3 不可變集合
有些時候希望集合中的資料具有穩定性，也就是說，像元組一樣不能隨意地增加或刪除集合中的元素。那麼我們可以定義不可變集合，這裡使用的是frozenset()函數，沒錯，就是把元素給frozen（冰凍）起來：
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