课程库 › AI 主线 › Python 进阶语法 › 第 2 课

字典与集合进阶 —— 嵌套结构：JSON 的前置直觉

普通课约 60 分钟

本课导读

阶段 0 你已经会用字典的增改查和遍历，也见过"列表套字典"。本课把容器功夫再升两级：嵌套结构（字典套字典、套列表——未来你从 API 拿到的数据就长这样）和一位新成员集合（set）——专治重复数据。学完后，看到一份多层嵌套的数据你能一层层拆开取值，这是阶段 3 调用 AI 接口时读懂返回结果的地基。预计 60 分钟。

热身：更体面的取值方式

阶段 0 学过"用 in 探路再取值"防 KeyError。字典还有个更顺手的方法 .get()：

Python

contact = {"小雨": "138-0000-1111", "阿杰": "139-2222-3333"}

# 老写法：先探路
if "丽丽" in contact:
  print(contact["丽丽"])
else:
  print("没有丽丽")

# 新写法：.get() 查不到不报错，返回你指定的备用值
print(contact.get("丽丽", "没有丽丽"))
print(contact.get("小雨", "没有小雨"))   # 查得到就正常返回

字典.get(键, 备用值)：键存在返回对应值，不存在不报错，返回备用值
备用值可以省略，省略时查不到返回 None
什么时候用哪个？"查不到也正常，给个兜底"用 .get()；"查不到说明数据有问题，就该报错"用 字典[键]——报错有时是好事，它帮你揪出脏数据

字典套字典：数据长出了层次

行政小美管理员工档案。每个员工的信息本身就是一组键值对，于是字典里装字典：

Python

staff = {
  "e001": {"name": "小雨", "dept": "设计", "salary": 12000},
  "e002": {"name": "阿杰", "dept": "运营", "salary": 9500}
}

# 取值像剥洋葱：一层一个方括号
print(staff["e001"])              # 第一层：取出整个员工字典
print(staff["e001"]["name"])      # 第二层：再按键取值
print(staff["e002"]["salary"])

# 遍历：外层拿到 (工号, 员工字典)，内层继续按键取
for eid, info in staff.items():
  print(f"{eid}: {info['name']} - {info['dept']}")

读嵌套取值链的口诀：从左往右，一层剥一个方括号。staff["e001"]["name"] 读作"先在 staff 里查 e001，得到一个字典，再在里面查 name"。

提示

类比记忆：嵌套字典是带抽屉的文件柜——外层键是抽屉标签（工号），拉开抽屉，里面是一份贴着字段标签的档案。取"e001 的名字"= 先开 e001 抽屉，再翻 name 那一栏。

混合嵌套：JSON 的形状

字典和列表可以随意互相嵌套。看一份"订单"数据——这就是你未来从 API 拿到的 JSON 长的样子，先混个脸熟：

Python

order = {
  "order_id": "A1024",
  "customer": {"name": "老王", "city": "成都"},
  "items": [
      {"title": "键盘", "price": 299, "qty": 1},
      {"title": "鼠标", "price": 89, "qty": 2}
  ],
  "paid": True
}

# 练手：一层层剥
print(order["customer"]["name"])        # 字典 → 字典
print(order["items"][0]["title"])       # 字典 → 列表 → 字典
print(order["items"][1]["qty"])

# 实战动作：算订单总价（遍历 items，单价×数量 累加）
total = 0
for item in order["items"]:
  total = total + item["price"] * item["qty"]
print(f"订单总价：{total} 元")

拆解 order["items"][0]["title"]：

order["items"] —— 按键取出商品列表
[0] —— 列表按下标取出第一个商品（一个字典）
["title"] —— 字典按键取出商品名

方括号长得一样，但字典里填键、列表里填下标——看清楚每一层是什么容器，就不会剥错。

说明

为什么说这是 JSON 的前置直觉？JSON 是互联网上传数据的通用格式，而它的结构翻译成 Python 恰好就是"字典 + 列表 + 字符串/数字/True/False"的嵌套。你现在练的每一次剥洋葱，都是在为 U1.3 的 JSON 课和阶段 3 的 API 课攒手感。

集合：自带去重的袋子

运营小林统计活动签到，名单里有人重复签了好几次。集合（set）出场——它只有一个信念：同样的东西只留一份。

Python

signups = ["小雨", "阿杰", "小雨", "老王", "阿杰", "小雨"]

unique = set(signups)      # 列表 → 集合：重复自动消失
print(unique)
print(f"实际到场 {len(unique)} 人")

# 常用操作
unique.add("丽丽")          # 加一个（重复加也只有一份）
print("老王" in unique)     # in 判断：集合的看家本领，超快
print(sorted(unique))       # 想要有序结果？sorted 一下变回有序列表

要点：

set(列表) 一步去重；{"a", "b"} 也能直接创建集合（注意：空集合必须写 set()，{} 创建的是空字典）
集合没有顺序、没有下标——unique[0] 会报错；要顺序就 sorted() 转回列表
in 判断是集合的强项，数据量大时比列表快得多

两个名单的对比，是集合的另一绝活：

Python

day1 = {"小雨", "阿杰", "老王", "丽丽"}
day2 = {"阿杰", "丽丽", "小陈"}

print(day1 & day2)   # 交集：两天都来的
print(day1 | day2)   # 并集：来过至少一次的
print(day1 - day2)   # 差集：第一天来了、第二天没来的

提示

类比记忆：& 像"都要满足"（交），| 像"满足其一"（并），- 像"减去"（差）。"哪些老客户这个月流失了" = 上月名单 - 本月名单，一个减号的事。

容器选型小结

到这里，Python 四大容器你已集齐三个半（元组在 U1.1 函数课顺带见）。选型口诀：

需求	选谁	理由
一串有顺序的东西	列表	有下标、能切片、可排序
按名字查属性	字典	键值对，取值不靠位置
去重 / 快速判断"在不在" / 名单对比	集合	唯一性 + in 快 + 交并差
多层结构（如 JSON）	字典和列表嵌套	现实数据的天然形状

✍️ 练习

练习 1：安全查询

用 .get() 改写：查询"丽丽"和"小雨"的电话，查不到的显示"未登记"。

Python

contact = {"小雨": "138-0000-1111", "阿杰": "139-2222-3333"}

# 你的代码写在下面

✅ 参考答案

contact = {"小雨": "138-0000-1111", "阿杰": "139-2222-3333"}

print(contact.get("丽丽", "未登记"))
print(contact.get("小雨", "未登记"))

练习 2：剥洋葱取值

从下面的数据里打印出：① 第二门课的名字 ② 讲师的城市 ③ 第一门课的学员人数。

Python

school = {
  "teacher": {"name": "老周", "city": "杭州"},
  "courses": [
      {"name": "Python 入门", "students": 45},
      {"name": "数据分析", "students": 32}
  ]
}

# 你的代码写在下面

💡 提示

一层层看容器类型：school 是字典（按键取），courses 是列表（按下标取），列表里的每一项又是字典（按键取）。

✅ 参考答案

school = {
    "teacher": {"name": "老周", "city": "杭州"},
    "courses": [
        {"name": "Python 入门", "students": 45},
        {"name": "数据分析", "students": 32}
    ]
}

print(school["courses"][1]["name"])
print(school["teacher"]["city"])
print(school["courses"][0]["students"])

练习 3：流失客户分析（挑战）

给出上月和本月的下单客户名单（有重复），回答：① 两个月都下单的有谁 ② 上月下单、本月没下单的"流失客户"有谁 ③ 两个月合计有多少不同客户。

Python

last_month = ["老王", "小雨", "阿杰", "小雨", "丽丽"]
this_month = ["阿杰", "小陈", "老王", "阿杰"]

# 你的代码写在下面（提示：先把两个列表都变成集合）

💡 提示

set() 去重后：都下单用 &，流失用 -（谁减谁想清楚），合计人数是并集 | 的 len()。

✅ 参考答案

last_month = ["老王", "小雨", "阿杰", "小雨", "丽丽"]
this_month = ["阿杰", "小陈", "老王", "阿杰"]

last = set(last_month)
this = set(this_month)

print(f"两个月都下单：{last & this}")
print(f"流失客户：{last - this}")
print(f"合计客户数：{len(last | this)}")

📝 随堂测验

随堂测验0 / 5 题正确

1. d.get("x", 0) 和 d["x"] 在键 "x" 不存在时的区别是？

2. data = {"a": [{"b": 7}]}，取出 7 的写法是？

3. set(["A", "B", "A", "C", "B"]) 的元素个数是？

4. 想知道“上月下单但本月没下单”的客户，用哪个集合运算？

5. 关于空容器的创建，正确的是？

本课小结

.get(键, 备用值)：查不到不报错的温和取值；该报错时仍用方括号
嵌套结构取值：从左往右一层剥一个，字典填键、列表填下标
"字典+列表"的嵌套就是 JSON 的形状——API 时代的数据通用语言
集合：set() 一行去重、in 快查、& | - 做名单对比；无顺序无下标

下一课升级函数：默认参数、关键字参数、一次返回多个值——你的函数从"能用"进化到"好用"。

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