嵌套字典

7.1 创建嵌套字典

嵌套字典是描述复杂数据结构的一种非常方便的方法，你会经常遇到。让我们练习一下创建它们。

创建嵌套字典

这是创建嵌套字典的一个示例：

person = {
    "name": "Alice",
    "details": {
        "age": 25,
        "city": "New York",
        "address": {
            "street": "123 Main St",
            "zip": "10001"
        },
        "mother": "Jane Smith"
    },
    "gender": "female"
}
print(person)  # 输出: {'name': 'Alice', 'details': {'age': 25, 'city': 'New York', 'address': {'street': '123 Main St', 'zip': '10001'}, 'mother': 'Jane Smith'}, 'gender': 'female'}

在这个例子中，person 是一个字典，包含嵌套字典 details，而 details 又包含另一个嵌套字典 address。

嵌套字典也可以从片段中创建：

address = {
    "street": "123 Main St",
    "zip": "10001"
}
         
details = {
    "age": 25,
    "city": "New York",
    "address": address
}
         
person = {
    "name": "Alice",
    "details": details,
    "gender": "female"
}
print(person)  # 输出: {'name': 'Alice', 'details': {'age': 25, 'city': 'New York', 'address': {'street': '123 Main St', 'zip': '10001'}}, 'gender': 'female'}

7.2 访问嵌套字典元素

访问嵌套字典中的元素很简单明了。以下是操作步骤：

访问顶层元素

name = person["name"]
print(name)  # 输出: Alice

访问嵌套字典的元素

age = person["details"]["age"]
city = person["details"]["city"]
print(age)  # 输出: 25
print(city)  # 输出: New York

访问更深层次的嵌套元素

street = person["details"]["address"]["street"]
zip_code = person["details"]["address"]["zip"]
print(street)  # 输出: 123 Main St
print(zip_code)  # 输出: 10001

7.3 修改嵌套字典的元素

如果你已经知道如何输出任何嵌套程度的元素，那么更改它们会更容易：

更改顶层的值

person["name"] = "Bob"
print(person["name"])  # 输出: Bob

更改嵌套字典的值

person["details"]["age"] = 26
print(person["details"]["age"])  # 输出: 26

更改更深层次的嵌套值

person["details"]["address"]["city"] = "Los Angeles"
print(person["details"]["address"]["city"])  # 输出: Los Angeles

向嵌套字典添加新元素

person["details"]["phone"] = "123-456-7890"
print(person["details"]["phone"])  # 输出: 123-456-7890

删除顶层元素

# 从字典 'person' 删除元素 'country'
del person["country"]
print(person)  # 'country' 将从字典中删除

删除嵌套字典中的元素

# 从字典 'details' 删除元素 'phone'
del person["details"]["phone"]
print(person["details"])  # 'phone' 将从字典 'details' 中删除

7.4 遍历嵌套字典

有几种方法可以遍历字典中的所有元素。循环是最简单的方法：

遍历嵌套字典的元素

for key, value in person.items():  # 遍历父字典
    if isinstance(value, dict):  # 如果值是一个字典
        for key2, value2 in value.items():  # 遍历子字典的元素
            print(f"{key} --> {key2}: {value2}")

递归遍历所有嵌套层次

def print_dict(d, indent=0):
    for key, value in d.items():
        print("  " * indent + str(key) + ": ", end="")
        if isinstance(value, dict):
            print()
            print_dict(value, indent + 1)
        else:
            print(value)
        
print_dict(person)

你将在“算法和数据结构”章节中了解更多关于递归的内容。

顺便说一下，递归在查找深层嵌套字典中的值时很方便。这里有个例子：

def find_key(d, key):
    if key in d:
        return d[key]
    for k, v in d.items():
        if isinstance(v, dict):
            result = find_key(v, key)
            if result:
                return result
    return None
        
phone = find_key(person, "phone")
print(phone)  # 输出: None (因为元素 'phone' 已被删除)