键值

列表问的是「第几个」。许多科学问题问的是「叫什么」：氢的原子序数、样品里出现过哪些元素、两组试剂有没有交集。

按下标翻到第 17 格，既慢，也把身份误当成了位置。

字典 把键映射到值：用名字取出，而不是用座次。集合 只保存不重复的成员，关心「在不在」，不保留「第几个」。检索方式一旦选定，你能够合法提出的问题也就被选定了。

本节课你将学会：按键取值、in 检查的是什么、集合的交并差，以及列表、字典、集合各自适合回答哪一类问题。

运行环境仍是本平台的 在线 IDE。

耶鲁大学斯特林纪念图书馆的卡片目录，不是按「从上往下第几个抽屉」来用的。你拿出对得上的那张卡片：书名、作者、分类号。身份写在键上；位置只是存放的后果。

若馆员把新书一律插进第 6 个抽屉，后面所有「第几个抽屉」的口诀全部作废。按书名检索则不然：新卡片进入目录，旧卡片的名字仍然指向原来的那本书。

计算里的字典继承的正是这套目录思想——不是更快的列表，而是另一种提问方式。"C" 比「第 6 格」更难数错——前提是键不重复。同一个键写两次，后面的值覆盖前面的：目录里不能有两张互相打架的「碳」。

花括号里写成键对值。键是身份，值是与身份绑定的事实。

atomic = {"H": 1, "He": 2, "C": 6}
print(atomic["C"])
print("O" in atomic)
print(atomic.keys())

atomic["C"] 按键取值。键不存在时引发 KeyError：你问了一个目录里没有的名字。in 只检查键，不检查值——"C" in atomic 为真，6 in atomic 为假。

给新键赋值即可添加一对：atomic["O"] = 8。碳仍然是 6。新名字进入目录，旧名字不必重新排队。

atomic["N"] = 7
for symbol, number in atomic.items():
    print(symbol, number)

空字典写成一对空花括号；空集合必须写 set()，因为那对空花括号已经被字典占用。

集合也用花括号，但没有冒号，只是一堆元素。重复只留一份，也没有下标。打印出来的顺序不必等于书写顺序：集合保证的是在不在，不是排列。

sample = {"C", "H", "O", "H", "C"}
print(sample)
print("N" in sample)

若问题是「出现过哪些不同的元素」，去重不是丢失，而是换了一种提问。若问题其实是「碳被测到几次」，集合会把次数吞掉——那是选错了结构。

两组之间的运算与韦恩图一致：

a = {"C", "H", "O"}
b = {"H", "N", "O"}
print(a & b)
print(a | b)
print(a - b)

& 是交集，| 是并集，- 是差集。

选结构时先问数据的身份是什么：

in 用在列表上表示「这个值出现过没有」，用在字典上表示「这个键出现过没有」。同一运算符，询问的对象不同。

若把原子序数硬塞进列表，规定第 0 格是氢、第 1 格是氦，一旦中间插入一种元素，后面所有下标全部错位。按名字检索，插入新键不会掀翻旧键。

在 在线 IDE 里建立字典：地球 → 1，火星 → 2，木星 → 95。按名字打印火星的卫星数，应为 2；用 in 判断「金星」是不是键，应为假。再设第一夜见到的天体为木星、土星、火星，第二夜为火星、金星，打印交集，应为只有火星。

• 字典按名字取值；in 检查的是键。键是身份，值是与身份绑定的事实。
• 集合去重、无下标；交、并、差对应成员关系上的运算。它回答「在不在」，不回答「第几个」或「几次」。
• 列表按位置，字典按名字，集合按在不在。一对空花括号是空字典，空集合写 set()。
• 检索方式决定能提出什么样的问题；选错结构，等于选错了问题。