Python详解字典(dict)的增加操作技巧
Python 中的字典（dict）是一个高效且功能强大的数据结构。它不仅允许我们存储键值对，还提供了各种方法来实现动态的数据操作。在开发过程中，我们经常需要在字典中增加或更新键值对。本篇文章将为你详解 Python 中字典增加键值对的几种主要方式，并给出实用的代码示例。
什么是字典的增加？
在 Python 中，字典的增加可以理解为两种情况：
- 新增键值对：在字典中加入新的键和值。
- 更新现有键的值：如果字典中已经存在某个键，我们可以通过赋值来更新其对应的值。
接下来，让我们从基础到进阶逐步了解各种实现方法。
1. 使用索引添加键值对
这是最简单和常见的方式。直接使用字典的键作为索引并赋值来添加键值对。如果键不存在，它将被添加；如果键已存在，值将被覆盖。
# 定义一个字典
my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 新增一个键值对
my_dict['city'] = 'New York'
# 更新已有键的值
my_dict['age'] = 26
print(my_dict)
# 输出: {'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York'}
这是最直接的操作方式，适合在明确知道键和值的情况下使用。
2. 使用 update() 方法批量增加或更新键值对
update() 方法允许我们将另一个字典中的键值对批量添加到当前字典中，或是通过提供多个键值参数来一次性更新多个值。这在需要合并字典或更新多个键时非常有用。
# 定义一个字典
my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 使用 update 添加单个或多个键值对
my_dict.update({'city': 'New York', 'age': 26}) # age 键会被更新
print(my_dict)
# 输出: {'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York'}
也可以直接在 update() 中传入关键字参数：
my_dict.update(country='USA', hobby='reading')
print(my_dict)
# 输出: {'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York', 'country': 'USA', 'hobby': 'reading'}
注意：如果字典中已经存在键，update() 会直接覆盖其值。这一点在编写代码时需要格外注意，尤其是在处理不希望覆盖的关键数据时。
3. 使用字典解包操作符 ** 进行字典合并
在 Python 3.5 及以上版本中，可以使用 ** 操作符解包字典。这种方式在 Python 3.9 之后进一步扩展，可以直接使用 {**dict1, **dict2} 的形式来合并两个字典。这种操作非常直观，适合用在简单的合并操作中。
dict1 = {'name': 'Alice', 'age': 25}
dict2 = {'city': 'New York', 'age': 26} # 注意 age 键重复
merged_dict = {**dict1, **dict2} # 后者 dict2 的 age 值将覆盖前者 dict1 的
print(merged_dict)
# 输出: {'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'New York'}
在解包过程中，如果出现重复键，则靠后的字典值会覆盖靠前的。对于需要明确区分的字典来说，这一点尤其需要注意。
4. 使用 setdefault() 方法增加键值对
setdefault() 方法在字典中添加键值对时非常特别：它只在键不存在的情况下才会添加新的键值对，如果键已存在则什么也不做。这对于避免重复赋值或覆盖现有值是非常有帮助的。
# 定义一个字典
my_dict = {'name': 'Alice', 'age': 25}
# 使用 setdefault 添加键值对
my_dict.setdefault('city', 'New York') # city 不存在，会添加
my_dict.setdefault('age', 30) # age 已存在，不会更新
print(my_dict)
# 输出: {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'New York'}
setdefault() 是一个独特的工具，用在想要检查字典中是否存在某个键，并在其不存在的情况下为它赋一个默认值的场景中非常合适。
5. 使用字典推导式批量更新或增加键值对
字典推导式是 Python 中非常强大的一个特性，特别是在需要对字典中的数据进行动态调整或批量操作时。你可以使用字典推导式来生成新的键值对，或者对已有字典进行修改。
# 定义一个字典
original_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
# 使用字典推导式进行批量增加或更新
new_dict = {k: v + 10 for k, v in original_dict.items()} # 每个值都加 10
print(new_dict)
# 输出: {'a': 11, 'b': 12, 'c': 13}
字典推导式可以帮助我们在数据清洗、批量处理等场景中快速生成新的字典，避免了冗长的循环代码。
6. 使用 collections.defaultdict 动态添加键值对
在数据处理中，有时需要动态添加键值对，尤其是在遇到字典嵌套或键对应多个值的情况。defaultdict 是 collections 模块中的一种特殊字典，它允许我们在键不存在时为其分配一个默认值。
from collections import defaultdict
# 创建一个默认值为列表的 defaultdict
my_dict = defaultdict(list)
# 向字典中添加数据
my_dict['fruits'].append('apple')
my_dict['fruits'].append('banana')
my_dict['vegetables'].append('carrot')
print(my_dict)
# 输出: defaultdict(<class 'list'>, {'fruits': ['apple', 'banana'], 'vegetables': ['carrot']})
defaultdict 是数据分组或统计等操作中的常见选择，可以帮助我们简化代码并减少错误。
总结
Python 字典的增加操作灵活多样，适用于不同的需求场景：
- 索引赋值：最基础、最直接的方式。
update()：适合批量增加或更新。- 字典解包：便捷的字典合并方法。
setdefault()：避免重复赋值的好工具。- 字典推导式：适合批量生成和更新字典。
defaultdict：在动态添加数据时表现出色。