使用'for'循环遍历字典

Question

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}

for key in d:
    print(key, 'corresponds to', d[key])

Python是怎么知道它只需要从字典中读取key的呢？key是一个特殊的关键词，还是仅仅是一个普通的变量呢？

Answer 1

遍历一个 dict 时，会按照没有特定顺序的方式遍历它的键，像这样：

（实际上，从 Python 3.6 开始，这种情况几乎不再存在，但要注意，只有从 Python 3.7 开始，这种行为才是被保证的。）

>>> d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
>>> list(d)
['y', 'x', 'z']
>>> d.keys()
['y', 'x', 'z']

对于你的例子，使用 dict.items() 会更好：

>>> d.items()
[('y', 2), ('x', 1), ('z', 3)]

这样你会得到一个元组的列表。当你像这样循环遍历它们时，每个元组会自动拆分成 k 和 v：

for k,v in d.items():
    print(k, 'corresponds to', v)

在遍历 dict 时使用 k 和 v 作为变量名是很常见的，尤其是当循环体只有几行代码时。如果循环比较复杂，使用更具描述性的名字可能会更好：

for letter, number in d.items():
    print(letter, 'corresponds to', number)

养成使用格式化字符串的习惯是个好主意：

for letter, number in d.items():
    print('{0} corresponds to {1}'.format(letter, number))

Answer 2

这里说的“key”并不是一个特殊的词，而是因为字典实现了一种叫做迭代器协议的东西。你也可以在自己的类里实现这个功能，比如可以参考这个问题，看看怎么构建类的迭代器。

对于字典来说，这个功能是在C语言层面实现的。具体的细节可以在PEP 234中找到。特别是里面有一部分叫“字典迭代器”：

• 字典实现了一个叫做tp_iter的槽，它返回一个高效的迭代器，可以遍历字典的键。[...] 这意味着我们可以写

  for k in dict: ...
  

  这个写法和下面的写法是等价的，但速度要快得多

  for k in dict.keys(): ...
  

  只要在循环中或者其他线程中不违反对字典的修改限制就可以。

• 字典还可以添加一些方法，返回不同类型的迭代器：

  for key in dict.iterkeys(): ...
  
  for value in dict.itervalues(): ...
  
  for key, value in dict.iteritems(): ...
  

  这意味着for x in dict其实是for x in dict.iterkeys()的简写。

在Python 3中，dict.iterkeys()、dict.itervalues()和dict.iteritems()这些方法已经不再支持了。可以用dict.keys()、dict.values()和dict.items()来代替。

Answer 3

key 只是一个变量名。

for key in d:

这段代码会简单地遍历字典里的键，而不是键和值。如果你想同时遍历键和值，可以使用下面的代码：

对于 Python 3.x：

for key, value in d.items():

对于 Python 2.x：

for key, value in d.iteritems():

你可以自己试试，把 key 改成 poop。

在 Python 3.x 中，iteritems() 被简单地替换成了 items()，这个方法返回一个类似集合的视图，跟字典关联，就像 iteritems()，但更好用。这个在 2.7 版本中也可以用，叫 viewitems()。

操作 items() 在 Python 2 和 3 中都能用，但在 2 中它会返回字典的 (key, value) 对的列表，这个列表不会反映在调用 items() 之后字典的任何变化。如果你想在 3.x 中得到 2.x 的效果，可以使用 list(d.items())。