Python 字典合併全方法詳解｜附初學者範例程式碼

1. 前言

2. 字典合併的基本方法

2.1 使用 update() 方法

特點

程式碼範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}

dict1.update(dict2)
print(dict1)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

說明

適用情境

• 不介意修改原本的字典。
• 需要簡單且效率高的合併方法時。

2.2 使用解包運算子（**）

特點

程式碼範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}

combined_dict = {**dict1, **dict2}
print(combined_dict)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

說明

適用情境

• 需要保留原始字典內容。
• 希望程式碼具有良好的可讀性。

2.3 使用合併運算子（|）

特點

程式碼範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}

combined_dict = dict1 | dict2
print(combined_dict)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

說明

適用情境

• 使用 Python 3.9 或以上版本時。
• 希望程式碼簡潔且容易維護。

3. 特殊情況下的字典合併方式

3.1 使用 dict() 建構子

特點

程式碼範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'c': 3}

combined_dict = dict(dict1, **dict2)
print(combined_dict)  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

說明

• dict1 作為基礎，dict2 的內容被展開後合併進來。
• 注意：由於使用了 ** 運算子，dict2 的鍵必須是字串，否則會出錯。

適用情境

• 在基本合併的同時想加入額外的鍵值對。
• 需要 Python 3.5 或以上版本。

3.2 使用 collections.ChainMap

特點

程式碼範例

from collections import ChainMap

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}

combined = ChainMap(dict1, dict2)
print(combined['b'])  # 2
print(combined['c'])  # 4

說明

• ChainMap 可以將多個字典視為一個虛擬的整體。
• 在查找鍵時，會優先從最前面的字典中搜尋。本例中，'b' 的值來自 dict1（值為 2）。

適用情境

• 不希望實際合併字典，而是動態處理資料時。
• 處理大量資料時，希望節省記憶體資源。

4. 合併字典時的注意事項

4.1 鍵值重複時的行為

範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}

combined = {**dict1, **dict2}
print(combined)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

4.2 不同方法的效能差異

效能比較（概略）

• update() 方法：效能高，但會改變原始字典，若需保留備份不適合。
• 解包運算子（**）：不會改變原始資料，較方便但在大量資料情況下記憶體使用可能增加。
• ChainMap：不會真正合併資料，記憶體使用效率高，適合處理大量資料。

5. 各種字典合併方法的比較與選擇指南

5.1 方法比較表

5.2 選擇建議

• 如果使用的是 Python 3.9 或以上版本：
• 推薦使用最簡潔且可讀性高的 | 運算子。
• 如果使用的是 Python 3.5 到 3.8：
• 可以選擇使用解包運算子（**）。
• 若需要處理大量資料或重視記憶體使用效率：
• ChainMap 是最佳選擇。
• 若可以接受改變原始字典內容：
• update() 方法是高效且簡單的方案。

6. 常見問題（FAQ）

6.1 為什麼在合併字典時會出現錯誤？

錯誤範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {('c',): 3}

combined_dict = {**dict1, **dict2}

錯誤原因

解決方法

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {('c',): 3}

dict1.update(dict2)  # 正常執行
print(dict1)  # {'a': 1, 'b': 2, ('c',): 3}

6.2 若使用的是 Python 3.9 以下版本，該如何替代 | 運算子？

解答

範例

dict1 = {'a': 1, 'b': 2}
dict2 = {'b': 3, 'c': 4}

combined_dict = {**dict1, **dict2}
print(combined_dict)  # {'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

6.3 若字典中包含巢狀結構，要如何合併？

問題說明

dict1 = {'a': {'x': 1}}
dict2 = {'a': {'y': 2}}

combined_dict = {**dict1, **dict2}
print(combined_dict)  # {'a': {'y': 2}}

解決方法

def merge_dicts(d1, d2):
    result = d1.copy()
    for key, value in d2.items():
        if key in result and isinstance(result[key], dict) and isinstance(value, dict):
            result[key] = merge_dicts(result[key], value)
        else:
            result[key] = value
    return result

dict1 = {'a': {'x': 1}}
dict2 = {'a': {'y': 2}}

combined_dict = merge_dicts(dict1, dict2)
print(combined_dict)  # {'a': {'x': 1, 'y': 2}}

6.4 可以一次合併多個字典嗎？

解答

範例

dict1 = {'a': 1}
dict2 = {'b': 2}
dict3 = {'c': 3}

combined_dict = dict1 | dict2 | dict3
print(combined_dict)  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

combined_dict = {**dict1, **dict2, **dict3}
print(combined_dict)  # {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

6.5 處理大量資料時，哪種合併方式最有效？

解答

範例

from collections import ChainMap

dict1 = {'a': 1}
dict2 = {'b': 2}

combined = ChainMap(dict1, dict2)
print(combined['a'])  # 1
print(combined['b'])  # 2

7. 總結

重點回顧

• update() 方法 是一種簡單且效率高的方式，但會改變原始字典。
• 解包運算子（**） 是非破壞性方法，適合建立新字典。
• 合併運算子（|） 適用於 Python 3.9 之後，語法簡潔且易讀。
• ChainMap 適合處理大量資料，並具有優異的記憶體效率。