使用 ‘for’ 循环遍历 Python 字典

技术背景

在 Python 中，字典（dictionary）是一种非常重要的数据结构，它以键值对（key-value pairs）的形式存储数据。在实际开发中，我们经常需要遍历字典中的键、值或键值对。Python 提供了多种方式来实现字典的遍历，其中使用 for 循环是最常见的方法之一。了解如何使用 for 循环遍历字典，能够帮助我们更高效地处理和操作字典数据。

实现步骤

1. 遍历字典的键

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for key in d:
    print(key, 'corresponds to', d[key])

在这个例子中，for 循环直接遍历字典 d，此时 key 是一个变量，它依次获取字典中的每个键。

2. 同时遍历字典的键和值

Python 3.x

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for key, value in d.items():
    print(key, 'corresponds to', value)

Python 2.x

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for key, value in d.iteritems():
    print(key, 'corresponds to', value)

在 Python 3.x 中，items() 方法返回一个视图对象，它会动态反映字典的变化；而在 Python 2.x 中，iteritems() 方法返回一个迭代器。

3. 遍历字典的值

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for value in d.values():
    print(value)

values() 方法返回字典中所有的值。

4. 遍历字典的键值对并获取索引

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for i, (key, value) in enumerate(d.items()):
    print(i, key, value)

使用 enumerate() 函数可以同时获取索引和键值对。

核心代码

以下是几种常见的遍历字典的代码示例：

# 遍历键
d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for key in d:
    print(key)

# 遍历值
for value in d.values():
    print(value)

# 遍历键值对
for key, value in d.items():
    print(key, value)

# 遍历键值对并获取索引
for i, (key, value) in enumerate(d.items()):
    print(i, key, value)

最佳实践

• 同时获取键和值：如果需要同时访问键和值，建议使用 items() 方法，这样可以避免重复查找键对应的值，提高效率。

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for key, value in d.items():
    print(key, 'corresponds to', value)

• 使用描述性变量名：在循环中使用有意义的变量名，提高代码的可读性。

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for letter, number in d.items():
    print(letter, 'corresponds to', number)

• 使用格式化字符串：在输出结果时，使用格式化字符串可以使输出更加清晰。

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for letter, number in d.items():
    print('{0} corresponds to {1}'.format(letter, number))

常见问题

1. key 是特殊关键字吗？

不是，key 只是一个普通的变量名，可以用其他变量名替代。例如：

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
for each_key in d:
    print(each_key, '=>', d[each_key])

2. 在循环中修改字典会有什么问题？

在 Python 2 中，可以通过 my_dict.keys() 来避免在循环中修改字典导致的问题；而在 Python 3 中，my_dict.keys() 返回的是视图对象，任何对字典的修改都会影响视图，因此需要使用 list(my_dict) 来创建一个键的副本。

# Python 3
my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
# 错误示例
for k in my_dict:
    my_dict.pop(k)  # 会抛出 RuntimeError

# 正确示例
for k in list(my_dict):
    my_dict.pop(k)  # 正常执行

3. 字典的遍历顺序是怎样的？

在 Python 3.6 之前，字典的遍历顺序是无序的；从 Python 3.6 开始，字典会按照插入顺序进行遍历，并且从 Python 3.7 开始，这成为了 Python 语言规范的一部分。