再議不可變對象
上面我們講了，str是不變對象，而list是可變對象。
對於可變對象，比如list，對list進行操作，list內部的內容是會變化的，比如：
>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']
而對於不可變對象，比如str，對str進行操作呢：
>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'
雖然字符串有個replace()方法，也確實變出了'Abc'，但變量a最後仍是'abc'，應該怎麼理解呢？
我們先把代碼改成下面這樣：
>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A')
>>> b
'Abc'
>>> a
'abc'
要始終牢記的是，a是變量，而'abc'纔是字符串對象！有些時候，我們經常說，對象a的內容是'abc'，但其實是指，a本身是一個變量，它指向的對象的內容纔是'abc'：
當我們調用a.replace('a', 'A')時，實際上調用方法replace是作用在字符串對象'abc'上的，而這個方法雖然名字叫replace，但卻沒有改變字符串'abc'的內容。相反，replace方法創建了一個新字符串'Abc'並返回，如果我們用變量b指向該新字符串，就容易理解了，變量a仍指向原有的字符串'abc'，但變量b卻指向新字符串'Abc'了：
所以，對於不變對象來說，調用對象自身的任意方法，也不會改變該對象自身的內容。相反，這些方法會創建新的對象並返回，這樣，就保證了不可變對象本身永遠是不可變的。
小結
使用key-value存儲結構的dict在Python中非常有用，選擇不可變對象作爲key很重要，最常用的key是字符串。
tuple雖然是不變對象，但試試把(1, 2,3)和(1,[2, 3])放入dict或set中，並解釋結果。
1什麼是dict
我們已經知道，list 和 tuple 可以用來表示順序集合，例如，班裏同學的名字：
['Adam','Lisa', 'Bart']
或者考試的成績列表：
[95, 85, 59]
但是，要根據名字找到對應的成績，用兩個 list 表示就不方便。
如果把名字和分數關聯起來，組成類似的查找表：
'Adam' ==>95
'Lisa' ==>85
'Bart' ==>59
給定一個名字，就可以直接查到分數。
Python的 dict 就是專門幹這件事的。用 dict 表示“名字”-“成績”的查找表如下：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
我們把名字稱爲key，對應的成績稱爲value，dict就是通過 key來查找 value。
花括號 {} 表示這是一個dict，然後按照 key: value, 寫出來即可。最後一個 key: value 的逗號可以省略。
由於dict也是集合，len() 函數可以計算任意集合的大小：
>>>len(d)
3
注意: 一個 key-value 算一個，因此，dict大小爲3。
2訪問dict
我們已經能創建一個dict，用於表示名字和成績的對應關係：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
那麼，如何根據名字來查找對應的成績呢？
可以簡單地使用 d[key] 的形式來查找對應的 value，這和 list 很像，不同之處是，list 必須使用索引返回對應的元素，而dict使用key：
>>>print d['Adam']
95
>>>print d['Paul']
Traceback (mostrecent call last):
File "index.py", line 11, in<module>
print d['Paul']
KeyError:'Paul'
注意: 通過key 訪問 dict 的value，只要 key 存在，dict就返回對應的value。如果key不存在，會直接報錯：KeyError。
要避免 KeyError 發生，有兩個辦法：
一是先判斷一下 key 是否存在，用 in 操作符：
if 'Paul' in d:
print d['Paul']
如果 'Paul' 不存在，if語句判斷爲False，自然不會執行 print d['Paul'] ，從而避免了錯誤。
二是使用dict本身提供的一個 get 方法，在Key不存在的時候，返回None：
>>>print d.get('Bart')
59
>>>print d.get('Paul')
None
3dict的特點
dict的第一個特點是查找速度快，無論dict有10個元素還是10萬個元素，查找速度都一樣。而list的查找速度隨着元素增加而逐漸下降。
不過dict的查找速度快不是沒有代價的，dict的缺點是佔用內存大，還會浪費很多內容，list正好相反，佔用內存小，但是查找速度慢。
由於dict是按 key 查找，所以，在一個dict中，key不能重複。
dict的第二個特點就是存儲的key-value序對是沒有順序的！這和list不一樣：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
當我們試圖打印這個dict時：
>>>print d
{'Lisa': 85,'Adam': 95, 'Bart': 59}
打印的順序不一定是我們創建時的順序，而且，不同的機器打印的順序都可能不同，這說明dict內部是無序的，不能用dict存儲有序的集合。
dict的第三個特點是作爲 key 的元素必須不可變，Python的基本類型如字符串、整數、浮點數都是不可變的，都可以作爲 key。但是list是可變的，就不能作爲 key。
可以試試用list作爲key時會報什麼樣的錯誤。
不可變這個限制僅作用於key，value是否可變無所謂：
{
'123': [1, 2, 3], # key 是 str，value是list
123: '123', # key 是 int，value 是 str
('a', 'b'): True # key 是 tuple，並且tuple的每個元素都是不可變對象，value是 boolean
}
最常用的key還是字符串，因爲用起來最方便。
4更新dict
dict是可變的，也就是說，我們可以隨時往dict中添加新的 key-value。比如已有dict：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
要把新同學'Paul'的成績 72 加進去，用賦值語句：
>>>d['Paul'] = 72
再看看dict的內容：
>>>print d
{'Lisa': 85,'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
如果 key 已經存在，則賦值會用新的 value 替換掉原來的 value：
>>>d['Bart'] = 60
>>>print d
{'Lisa': 85,'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}
5遍歷dict
由於dict也是一個集合，所以，遍歷dict和遍歷list類似，都可以通過 for 循環實現。
直接使用for循環可以遍歷 dict 的 key：
>>> d= { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>>for key in d:
... print key
...
Lisa
Adam
Bart
由於通過 key 可以獲取對應的 value，因此，在循環體內，可以獲取到value的值。
6什麼是set
dict的作用是建立一組 key 和一組 value 的映射關係，dict的key是不能重複的。
有的時候，我們只想要 dict 的 key，不關心 key 對應的 value，目的就是保證這個集合的元素不會重複，這時，set就派上用場了。
set 持有一系列元素，這一點和 list 很像，但是set的元素沒有重複，而且是無序的，這點和 dict 的 key很像。
創建 set 的方式是調用 set() 並傳入一個 list，list的元素將作爲set的元素：
>>> s= set(['A', 'B', 'C'])
可以查看 set 的內容：
>>>print s
set(['A', 'C','B'])
請注意，上述打印的形式類似 list，但它不是 list，仔細看還可以發現，打印的順序和原始 list 的順序有可能是不同的，因爲set內部存儲的元素是無序的。
因爲set不能包含重複的元素，所以，當我們傳入包含重複元素的 list 會怎麼樣呢？
>>> s= set(['A', 'B', 'C', 'C'])
>>>print s
set(['A', 'C','B'])
>>>len(s)
3
結果顯示，set會自動去掉重複的元素，原來的list有4個元素，但set只有3個元素。
7訪問set
由於set存儲的是無序集合，所以我們沒法通過索引來訪問。
訪問 set中的某個元素實際上就是判斷一個元素是否在set中。
例如，存儲了班裏同學名字的set：
>>> s= set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
我們可以用 in 操作符判斷：
Bart是該班的同學嗎？
>>>'Bart' in s
True
Bill是該班的同學嗎？
>>>'Bill' in s
False
bart是該班的同學嗎？
>>>'bart' in s
False
看來大小寫很重要，'Bart' 和 'bart'被認爲是兩個不同的元素
8 set的特點
set的內部結構和dict很像，唯一區別是不存儲value，因此，判斷一個元素是否在set中速度很快。
set存儲的元素和dict的key類似，必須是不變對象，因此，任何可變對象是不能放入set中的。
最後，set存儲的元素也是沒有順序的。
set的這些特點，可以應用在哪些地方呢？
星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示。
假設我們讓用戶輸入星期一至星期日的某天，如何判斷用戶的輸入是否是一個有效的星期呢？
可以用 if 語句判斷，但這樣做非常繁瑣：
x = '???' # 用戶輸入的字符串
if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
print 'input error'
else:
print 'input ok'
注意：if 語句中的...表示沒有列出的其它星期名稱，測試時，請輸入完整。
如果事先創建好一個set，包含'MON' ~ 'SUN'：
weekdays =set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
再判斷輸入是否有效，只需要判斷該字符串是否在set中：
x = '???' # 用戶輸入的字符串
if x in weekdays:
print 'input ok'
else:
print 'input error'
這樣一來，代碼就簡單多了。
9遍歷set
由於 set 也是一個集合，所以，遍歷 set 和遍歷 list 類似，都可以通過 for 循環實現。
直接使用 for 循環可以遍歷 set 的元素：
>>> s= set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
>>> for name in s:
... print name
...
Lisa
Adam
Bart
注意: 觀察 for 循環在遍歷set時，元素的順序和list的順序很可能是不同的，而且不同的機器上運行的結果也可能不同。
8 更新set
由於set存儲的是一組不重複的無序元素，因此，更新set主要做兩件事：
一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素從set中刪除。
添加元素時，用set的add()方法：
>>> s= set([1, 2, 3])
>>>s.add(4)
>>> prints
set([1, 2, 3,4])
如果添加的元素已經存在於set中，add()不會報錯，但是不會加進去了：
>>> s= set([1, 2, 3])
>>>s.add(3)
>>>print s
set([1, 2, 3])
刪除set中的元素時，用set的remove()方法：
>>> s= set([1, 2, 3, 4])
>>>s.remove(4)
>>>print s
set([1, 2, 3])
如果刪除的元素不存在set中，remove()會報錯：
>>> s= set([1, 2, 3])
>>>s.remove(4)
Traceback (mostrecent call last):
File "<stdin>", line 1, in<module>
KeyError: 4
所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判斷。