P2-8.3 字典（dictionary）：通过键查找值¶

Section ID: P2-8.3 Version: v2026.09.15

键与值¶

映射（mapping）将某个查找依据与值连接起来。这个依据称为键（key），键所关联的对象称为值（value）。

Python 通常使用字典表示这种映射结构。

把姓名 "Kim"、分数 82.5 和通过状态 True 分别关联到 "name"、"score"、"passed" 键。查找姓名和分数会输出 Kim、82.5。

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student = {
    "name": "Kim",
    "score": 82.5,
    "passed": True,
}

print(student["name"])
print(student["score"])

列表通过位置取值，Python 字典通过键取值。

AI 练习中经常使用字典。

• 配置项：{"learning_rate": 0.01, "epochs": 10}
• 一行数据：{"text": "hello", "label": "positive"}
• API 响应的一部分：{"model": "example", "tokens": 120}
• 模型评估结果：{"accuracy": 0.91, "loss": 0.32}

当值的名称比它是第几项更重要时，适合使用字典。

标签映射与键检查¶

标签编号 0 对应 "negative"，1 对应 "positive"。以预测值 1 为键查找，会输出 positive。

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label_name = {
    0: "negative",
    1: "positive",
}

prediction = 1
print(label_name[prediction])

当 prediction 为 1 时，字典返回键 1 关联的 "positive"。数字键 1 是查找标识，不表示第二个位置。

除了标签，配置名称、ID 和列名也能作为键。

键 in 字典 检查指定键是否存在。

用 in 检查 "learning_rate" 键，存在时输出其值。本例输出 0.001；把 name 改为不存在的 "dropout"，则不会输出任何内容。

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config = {
    "batch_size": 32,
    "learning_rate": 0.001,
    "epochs": 10,
}

name = "learning_rate"

if name in config:
    print(config[name])

可哈希的键¶

Python 文档把字典称为映射类型。映射关联键和值，哈希用于实现查找。字典的键必须可哈希。

字符串和数字可以作为键。元组只有在所有元素都可哈希时才能作为键。列表不可哈希，因此不能作为键。

以 "Kim" 为键查找，会输出关联分数 82。

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scores_by_name = {
    "Kim": 82,
    "Lee": 91,
}

print(scores_by_name["Kim"])

字典保留键的插入顺序，不会自动按大小或字母顺序排序。本例先插入 "Lee"，因此键列表是 ['Lee', 'Kim']。

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scores_by_name = {"Lee": 91, "Kim": 82}
print(list(scores_by_name))

list(字典) 将键组成列表，与使用 scores_by_name["Kim"] 查询值不同。

替换同一键的值¶

在已有键下保存新值，会替换旧值。

在空字典的 "Kim" 键下先保存 82，再保存 91，输出为 {'Kim': 91}，原分数被覆盖。

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scores = {}

scores["Kim"] = 82
scores["Kim"] = 91

print(scores)

这段代码不会在 "Kim" 下保留两个分数，只留下最后的 91。要在同一键下收集多个值，可把列表等集合用作值。

可以用列表保存一个人的两个分数，此时查询 "Kim" 得到 [82, 91]。

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scores = {
    "Kim": [82, 91],
}

print(scores["Kim"])

查询配置、标签与 ID¶

当查找依据明确时，字典很合适。

配置项¶

查找表示学习率的 "learning_rate" 键，会输出 0.001。

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config = {
    "batch_size": 32,
    "learning_rate": 0.001,
    "epochs": 10,
}

print(config["learning_rate"])

config[1] 并非查找第二项配置，而是查找整数键 1。本例没有该键，因此引发 KeyError。

将标签编号转换为名称¶

把数字标签 2 映射到情感名称，会输出 neutral。

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label_map = {
    0: "negative",
    1: "positive",
    2: "neutral",
}

predicted_label = 2

print(label_map[predicted_label])

模型输出数字标签时，可以用字典转成人能读懂的名称。

按样本 ID 查找数据¶

"s001" 对应的值是包含样本信息的字典，再查找其中的 "text"，会输出 good product。

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samples_by_id = {
    "s001": {"text": "good product", "label": "positive"},
    "s002": {"text": "bad service", "label": "negative"},
}

sample_id = "s001"

print(samples_by_id[sample_id]["text"])

数据增多时，样本的 ID 可能比它是第几项更重要。这时字典相当于从 ID 到样本的映射。

通过列名说明含义¶

把列名与描述关联后，查找 "score" 就能得到 模型分数 这一说明。

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column_description = {
    "text": "输入句子",
    "label": "真实标签",
    "score": "模型分数",
}

print(column_description["score"])

读取数据集时记录列名含义，有助于后续预处理和文档编写。

字典与对象¶

字典是 Python 对象的一种。数字、字符串、列表和函数也都是对象；字典专门负责关联键与值。它的花括号形式类似 JSON 对象，但不能把所有 Python 对象都称为字典。

键访问与属性访问不同。应通过 student["name"] 读取姓名；对同一个字典使用 student.name 不会返回姓名，而会引发 AttributeError。

缺失键与默认值¶

直接读取不存在的字典键可能引发错误。

student 只有 "name" 和 "score"。用方括号查询不存在的 "label" 会引发 KeyError。

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student = {"name": "Kim", "score": 82.5}

print(student["label"])

KeyError 表示请求的键不存在。

键可能缺失时，可以使用 get()。

键不存在时，get() 返回指定默认值。代码在省略默认值时输出 None，指定默认值时输出 unknown。

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student = {"name": "Kim", "score": 82.5}

print(student.get("label"))
print(student.get("label", "unknown"))

使用默认值不会把该键添加到字典。必填项缺失时，应检查错误并修正输入；可选项则可以用 get() 指定默认值。

缺失键与空值项¶

键不存在与键存在但值为 None 是两种情况。get() 仅在键不存在时使用默认值。

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sample = {"text": "hello", "label": None}
print(sample.get("label", "unknown"))
print(sample.get("source", "unknown"))
print("label" in sample)
print("hello" in sample)

输出依次为 None、unknown、True、False。"label" 键存在，因此不会使用默认值。in 检查键而非值，所以即使值中有 "hello"，最后结果仍是 False。

即使改为 sample["label"] = ""，get("label", "unknown") 也会原样返回空字符串。检查必填标签时，需要分别确认键存在，以及值属于允许的标签。

案例：不连续的标签编号¶

假设情感标签编号为 10、20、90。把它们作为列表位置需要许多空位，而字典只需关联实际编号与名称。代码为预测编号 90 输出 neutral，为不存在的 30 输出默认值 unknown。

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label_map = {10: "negative", 20: "positive", 90: "neutral"}
prediction = 90

print(label_map[prediction])
print(label_map.get(30, "unknown"))

把 prediction 改为 20，首次输出变成 positive。改为 30 时，第一次查询便引发 KeyError，不会执行后面的输出。编号与名称的对应关系，以及缺失编号的处理方式，需要分别确定。

检查清单¶

• 能将字典解释为键和值的集合。
• 能将字典解释为映射结构。
• 能从使用角度解释映射，从实现角度解释基于哈希的结构。
• 能说明列表按位置、字典按键查找的区别。
• 能解释键可能缺失时 get() 的用途。
• 能读懂标签映射、配置、样本 ID 和列说明示例。

• 能根据键是否可能缺失选择查询方式。

• 能区分缺失键与值为 None，并解释 get() 默认值的使用条件。

来源与参考资料¶

• Python Software Foundation, Data Structures, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认字典创建、通过 key 访问 value，以及使用 items() 遍历的示例。
• Python Software Foundation, Mapping Types — dict, Python 3 documentation，确认日期：2026-09-15。用于确认 dict 是 mutable mapping type，并且是通过 key 查找 value 的结构。
• Python Software Foundation, Glossary: dictionary, hashable, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认 dictionary 与 hashable 的术语定义。
• Python Software Foundation, Data model, Python 3 documentation，确认日期：2026-07-20。用于确认对象的 identity/type/value 和 hashability，作为字典 key 限制的背景依据。