7.3　映射类型的内建函数和工厂函数

7.3.1　标准类型函数[type()、str()和 cmp()]

如你所料，对一个字典调用type()工厂方法，会返回字典类型，“<type ‘dict’>”。调用str()工厂方法将返回该字典的字符串表示形式，这些都很容易理解。

在前面的章节里，我们已经讲述了用cmp()内建函数来操作数字、字符串、列表和元组。那么字典又是如何比较的呢？字典是通过这样的算法来比较的：首先是字典的大小，然后是键，最后是值。可是，用cmp()做字典的比较一般不是很有用。

接下来的小节里，将进一步详细说明字典比较的算法，但这部分是高层次的阅读内容，可以跳过，因为字典的比较不是很有用也不常见。

*字典比较算法

接下来的例子中，我们建立两个字典进行比较，然后慢慢修改，来看看这些修改对它们之间的比较带来的影响：

在第一个比较中，dict1比dict2小，因为dict2有更多元素（2个vs.0个）。在向dict1添加一个元素后，dict1仍然比dict2小（2vs.1），虽然添加的元素在dict2中也存在。

在向dict1中添加第二个元素后，两个字典的长度相同，所以用键比较大小。这时键相等，则通过它们的值比较大小。键‘host’的值相同，对于键‘port’，dict1中值比dict2中的值大（8080 vs. 80）。当把dict2中‘port’的值设成和dict1中的值一样，那么两个字典相等：它们有相同的大小、相同的键、相同的值，所以cmp()返回值是0。（本段原文中为“dict2中值比dict1中的值大”，应为笔者之误）

当向两个字典中的任何一个添加新元素时，这个字典马上会成为大的那个字典，就像例子中的dict1一样。向dict2添加键-值对后，因为两个字典的长度又相等了，会继续比较它们的键和值。

上面的例子表明cmp()可以返回除-1、0、1外的其他值。算法按照以下的顺序。

（1）比较字典长度

如果字典的长度不同，那么用cmp（dict1，dict2）比较大小时，如果字典dict1比dict2长，cmp()返回正值；如果dict2比dict1长，则返回负值。也就是说，字典中的键的个数越多，这个字典就越大，即

（2）比较字典的键

如果两个字典的长度相同，那就按字典的键比较；键比较的顺序和keys()方法返回键的顺序相同。（注意：相同的键会映射到哈希表的同一位置，这保证了对字典键的检查的一致性。）这时，如果两个字典的键不匹配时，对这两个（不匹配的键）直接进行比较。当dict1中第一个不同的键大于dict2中第一个不同的键，cmp()会返回正值。

（3）比较字典的值

如果两个字典的长度相同而且它们的键也完全匹配，则用字典中每个相同的键所对应的值进行比较。一旦出现不匹配的值，就对这两个值进行直接比较。若dict1比dict2中相同的键所对应的值大，cmp()会返回正值。

（4）完全匹配

到此为止，每个字典有相同的长度、相同的键，每个键也对应相同的值，则字典完全匹配，返回0值。

图7-1说明了上述字典比较的算法

图 7-1　字典是如何进行比较的

7.3.2　映射类型相关的函数

dict()

工厂函数被用来创建字典。如果不提供参数，会生成空字典。当容器类型对象作为一个参数传递给方法dict()时很有意思。如果参数是可以迭代的，即一个序列，或是一个迭代器，或是一个支持迭代的对象，那每个可迭代的元素必须成对出现。在每个值对中，第1个元素是字典的键，第2个元素是字典中的值。见Python文档里关于dict()的例子：

如果输入参数是（另）一个映射对象，比如，一个字典对象，对其调用dict()会从存在的字典里复制内容来生成新的字典。新生成的字典是原来字典对象的浅复制版本，它与用字典的内建方法copy()生成的字典对象是一样的。但是从已存在的字典生成新的字典速度比用copy()方法慢，我们推荐使用copy()。

从Python2.3开始，调用dict()方法可以接受字典或关键字参数字典（函数操作符，第十一章）。

我们提醒读者dict9的例子只作为了解dict()方法的用途，它不是现实中的例子。使用下面这些行的方法更聪明（效率更好）。

len()

内建函数len()很灵活。它可用在序列、映像类型和集合上（在本章的后面我们会看到）。对字典调用len()，它会返回所有元素（键-值对）的数目：

我们前面提到字典中的元素是没有顺序的。从上面的例子中可以看到，dict2的元素显示的顺序和输入时的顺序正相反。

hash()

内建函数hash()本身并不是为字典设计的方法，但它可以判断某个对象是否可以做一个字典的键。将一个对象作为参数传递给hash()，会返回这个对象的哈希值。只有这个对象是可哈希的，才可作为字典的键（函数的返回值是整型，不产生错误或异常）。

如果用比较操作符来比较两个数值，发现它们是相等的，那么即使二者的数据类型不同，它们也会得到相同的哈希值。

如果非可哈希类型作为参数传递给hash()方法，会产生TypeError错误（因此，如果使用这样的对象作为键给字典赋值时会出错）：

TypeError: dict objects are unhashable

在表7.1中，我们列出以下3个映射类型的相关函数。