Словари Python
Словарем в языке программирования Python называется неупорядоченный набор данных произвольного типа с доступом по ключу. Элементами такой коллекции выступают пары объектов, каждая из которых включает в себя ключ и значение. Для работы со словарями доступны функции, меняющие их содержимое и выполняющие различные операции над ними. Его можно конвертировать в другие типы данных, например, в строку.
Создание
Перед тем как начать работу со словарем, его нужно создать. Сделать это можно базовыми средствами языка, присвоив свободной переменной произвольное количество пар объектов. Элементы необходимо поместить в фигурные скобки, а между ключом и значением должен стоять символ двоеточия. Следующий пример демонстрирует создание словаря под именем a, который включает в себя ключи в виде чисел и значения в виде строк.
Вывести содержимое словаря можно стандартной функцией print, указав для нее в качестве аргумента нужный набор данных. Для заполнения словаря также используется метод dict, получающий произвольное количество пар ключей и значений. В таком случае быть ключом может только строка, как это показано в следующем примере кода.
Как и в прошлый раз, функция print отображает содержимое словаря a. В данном случае имеется пары объектов, представленных также в виде чисел и строк.
Добавление элемента
В Python 3 содержимое словаря можно в любой момент изменить по своему усмотрению. К примеру, для того чтобы внести в коллекцию новую пару объектов необходимо всего лишь указать новый ключ в квадратных скобках, а также соответствующее ему значение.
В приведенном выше коде применяется оператор присваивания, благодаря чему новая пара (4 : “four”) помещается в конец уже созданной ранее коллекции a.
Объединение словарей
В том случае, если возникла необходимость в перемещении данных из одного словаря в другой, стоит воспользоваться функцией объединения update. Вызвать ее нужно на объекте, который предполагается расширить новыми парами ключей и значений. Вот пример как в Python добавить в словарь словарь:
Результатом работы метода print станет вывод на экран обновленного содержимого словаря под названием a.
Удаление элемента
Если словарь содержит лишнюю информацию, от нее можно легко избавиться при помощи специальной операции del. Для ее выполнения необходимо указать имя коллекции, а также ключ в квадратных скобках. Следующий пример показывает удаление пары.
Так как операция получила ключ 3, в результате ее работы удалилось и значение three.
Получение размера
Функция len позволяет в любой момент определить текущее количество элементов словаря, если передать ей в качестве аргумента имя коллекции. В приведенном ниже примере метод print осуществляет вывод на экран размерность словаря a.
Стоит заметить, что функция len возвращает точное количество пар, но не объектов. В этом случае имеется словарь, который содержит в себе ровно 3 пары.
Перебор словаря
Произвести перебор элементов словаря можно несколькими способами, в зависимости от желаемой для получения информации о его содержимом.
Перебор элементов можно осуществить с целью получения для последующей обработки:
- Пар ключ-значение;
- Перебор всех ключей;
- Перебор значений.
В данном примере показывается как вывести на экран все пары этой коллекции в формате ключ : значение. Для этого используется цикл for и функция items, работающая с элементами словаря.
Чтобы получить только ключи, следует применить метод keys, вызывав его на словаре.
Аналогичным образом нужно поступить, чтобы вывести только значения словаря. Однако в таком случае в цикле for используется метод values.
В обоих случаях отображается только выбранная часть пары, ключ или значение.
Поиск
Проверить наличие определенного ключа можно при помощи операции in. Для этого достаточно вывести результат ее выполнения для словаря по имени a.
Как можно заметить, проверка ключа 2 дала положительный результат (True). Во втором случае вывелось значение False, поскольку ключа 4 в словаре не обнаружено.
Сортировка
Средства языка дают возможность проводить в Python сортировку словаря по ключам и значениям, в зависимости от необходимости. В следующем примере имеется коллекция данных по имени a, в которой содержится информация в произвольном порядке. Ключами здесь выступают числа, а значениями являются строки. Сортировка осуществляется за счет импортированного модуля operator и встроенного метода itemgetter, получающего 0 или 1.
Сравнение
Иногда нужно удостовериться, что два словаря содержат абсолютно одинаковые данные, либо узнать какая коллекция больше или меньше по размеру. В этом случае на помощь приходит метод cmp, получающий в качестве параметров два словаря.
Приведенный код продемонстрировал выполнение метода cmp с трема комбинациями аргументов. Как видно из результатов выдачи, функция возвращает 1, если первый больше второго, -1, если наоборот и 0, когда данные полностью идентичны.
Копирование
Метод copy используется для копирования содержимого одного словаря в другой. Данный пример демонстрирует перенос ключей и значений из коллекции a в b.
Как можно заметить, порядок и содержимое всех пар было сохранено в новом наборе.
Очистка
Чтобы избавиться от всех элементов словаря, стоит вызвать для него функцию clear.
В результате получается абсолютно пустой набор данных.
Генератор словарей
Как и с другими наборами данных, производить заполнение словарей можно при помощи генераторов. В следующем примере демонстрируется создание числовых пар коллекции с использованием генератора словарей Python с методом range, получающего в качестве аргумента 5.
Таким образом, на выходе получается словарь a, включающий в себя ровно 5 пар. Ключами являются числа от 0 до 4, а значениями выступают их математические квадраты.
Конвертация в строку
Словарь можно очень легко преобразовать в строку для более удобной работы с цельным представлением его содержимого. Чтобы сделать это, потребуется функция str. Как можно видеть из результатов выполнения метода type, конвертация прошла успешно.
Аналогичным образом происходит обратное преобразование строки Python в словарь. Важно, чтобы ее текстовое содержимое подходило по структуре под рассматриваемую коллекцию.
Как видно из примера, метод eval конвертирует весь текст строки в новый словарь.
Вложенные
В Python словари могут быть вложенными, то есть выступать частью другого более крупного словаря. При помощи уже знакомых ранее фигурных скобок и двоеточий можно обозначить границы этого набора данных и указать программе пары ключей со значениями.
В примере, описанном выше, создается словарь a, включающий в себя два других словаря (First и Second). Те, в свою очередь, содержат несколько пар ключей и значений.
Резюме
Следующая таблица демонстрирует краткую сводку по всем рассмотренным методам для работы со словарями в Python 3. В таблице отображаются названия методов, а также информация о их назначении.
Как добавить в словарь
В Python имеется еще один составной тип данных, называемый словарем, который похож на список. Словарь (dict) — неупорядоченная коллекция произвольных объектов с доступом по ключу. Словарь более известен как ассоциативный массив. Словарь состоит из набора пар «Ключ-Значение». И в отличии от списка, где к каждому элементу можно обратиться по его порядковому номеру(индексу), в словаре обращение к элементу происходит по ключу.
Создание словаря
Вы можете определить словарь, включив в фигурные скобки список пар «Ключ-значение», разделенных запятыми. Двоеточие (:) отделяет каждый ключ от связанного с ним значения:
Пример: мы можем связать (ассоциировать) названия футбольной команды с городом, где она основана:
Доступ к значениям словаря
Для получения значения внутри пары вы должны обратиться по ключу dict[key]
Если попытаетесь обратиться к ключу, которого нет, получится исключение типа KeyError
Добавление нового элемента
Чтобы добавить новое значение в словарь, нужно обратиться по несуществующему ключу и присвоить в него значение
Изменение элемента
Чтобы изменить значение существующего ключа, нужно обратиться по этому ключу и присвоить новое значение
Удаление элемента
Чтобы удалить элемент словаря, нужно воспользоваться командой del
Операции со словарем
Нахождение длины словаря
Чтобы найти длину словаря(количество пар «ключ-значение»), нужно воспользоваться функцией len()
Проверка вхождения ключа в словарь
Для этого нужно воспользоваться командой in. Обратите внимание, что поиск происходит только среди ключей словаря
Методы словаря
Метод .clear()
Полностью очищает словарь
Метод .get(key [,default])
Метод, который принимает обязательный параметр — значение ключа. В случае, если данный ключ имеется в словаре, возвращается его значение. В противном случае вернется None, либо значение default (если оно было передено)
Метод .setdefault(key [,default])
Метод, который принимает обязательный параметр — значение ключа. Возвращает значение ключа, но если его нет создает ключ с значением default (по умолчанию None).
Метод .pop(key [,default])
Метод, который удаляет ключ и возвращает значение. Если ключа нет, возвращает default (по умолчанию бросает исключение).
Метод .keys()
Метод, который возвращает коллекцию всех ключей в словаре
Метод .values()
Метод, который возвращает коллекцию всех значений в словаре
Метод .items()
Метод, который возвращает коллекцию всех пар «ключ-значение»
Обход элементов словаря в цикле for
При обходе элементов в переменной i по умолчанию будут сохранятся значения ключей
Но, зная ключ, можно обратиться к значению этого ключа
Обойти только значения словаря можно при использовании метода .values()
При помощи метода .items() можно обходить элементы, получая сразу и ключ и значение
Словари и их методы в Python
Словарь — неупорядоченная структура данных, которая позволяет хранить пары «ключ — значение». Вот пример словаря на Python:
Данный словарь использует строки в качестве ключей, однако ключом может являться в принципе любой неизменяемый тип данных. Значением же конкретного ключа может быть что угодно. Вот ещё один пример словаря, где ключами являются числа, а значениями — строки:
Важное уточнение: если вы попробуете использовать изменяемый тип данных в качестве ключа, то получите ошибку:
Прим. перев. На самом деле проблема не с изменяемыми, а с нехэшируемыми типами данных, но обычно это одно и то же.
Получение данных из словаря
Для получения значения конкретного ключа используются квадратные скобки [] . Предположим, что в нашем словаре есть пара ‘марафон’: 26 .
Опять же, вы получите ошибку, если попытаетесь получить значение по несуществующему ключу. Для избежания подобных ошибок существуют методы, о которых мы сейчас поговорим.
Добавление и обновление ключей
Добавление новых пар в словарь происходит достаточно просто:
Обновление существующих значений происходит абсолютно также:
Удаление ключей
Для удаления ключа и соответствующего значения из словаря можно использовать del
Методы
Словари в Python имеют множество различных полезных методов, которые помогут вам в работе с ними. Вот лишь некоторые из них:
Update
Метод update() пригодится, если нужно обновить несколько пар сразу. Метод принимает другой словарь в качестве аргумента.
Если вас интересует, почему данные в словаре расположены не в том порядке, в котором они были внесены в него, то это потому что словари не упорядочены.
Метод get() возвращает значение по указанному ключу. Если указанного ключа не существует, метод вернёт None .
Метод можно использовать для проверки наличия ключей в словаре:
Также можно указать значение по умолчанию, которое будет возвращено вместо None , если ключа в словаре не окажется:
Метод pop() удаляет ключ и возвращает соответствующее ему значение.
Метод keys() возвращает коллекцию ключей в словаре.
Values
Метод values() возвращает коллекцию значений в словаре.
Items
Метод items() возвращает пары «ключ — значение».
Итерация через словарь
Вы можете провести итерацию по каждому ключу в словаре.
Очевидно, вместо story_count можно использовать story_count.keys() .
В примере кода ниже цикл for использует метод items() для получения пары «ключ — значение» на каждую итерацию.
Словари и методы в Python. Добавление списка в словарь
Словарь в Python — неупорядоченная структура данных, позволяющая хранить пары «ключ-значение». В этой статье вы узнаете, как выглядит словарь, какие используются методы при работе с ним, а также о том, как преобразовать список в словарь.
Словарь (dictionary) в Python используется наряду с кортежами и списками, похожие структуры есть и в других языках программирования (ассоциативный массив в PHP, словарь в C#).
Словарь, как и список, хранит коллекцию элементов. И каждый элемент в словаре, как было уже упомянуто, имеет уникальный ключ — с ним ассоциировано какое-либо значение.
Вот синтаксис словаря в Python:
А вот ещё пример словаря:
Вышописанный словарь использует в качестве ключей строки. Но ключом может быть и другой неизменяемый тип данных, а значением конкретного ключа — что угодно. Давайте посмотрим на словарь, где ключи — это числа, а значения — это строки:
Примечание: если будете применять в качестве ключа изменяемый тип данных (правильнее сказать, нехэшируемый, хотя обычно это одно и то же), то на выходе будет ошибка:
Получаем данные из словаря
Чтобы получить значения конкретного ключа используют квадратные скобки [] . Представим, что у нас в словаре присутствует пара «марафон»: 26.
Но если вы захотите получить значение, используя не существующий ключ, будет ошибка. Чтобы избежать ошибок, применяют методы.
Как добавлять и обновлять ключи
Добавление в словарь новых пар выполняется просто:
Для обновления делаем то же самое:
Как удалять ключи
Чтобы удалить ключ и соответствующее значение из словаря, используем del:
Методы
Cловари имеют много полезных методов, помогающих в работе. Рассмотрим наиболее популярные.
Update
Метод update() нужен при объявлении нескольких пар одновременно. В качестве аргумента метод принимает другой словарь:
Возможно, вы спросите, почему в словаре данные расположены в другом порядке, а не в том, в котором были в него внесены. Ответ прост — словари не упорядочены.
get() возвратит значение по указанному ключу. А если его нет, то метод вернёт нам None .
Способ используют при проверке, а есть ли ключи в словаре:
Кроме того, вы можете указать значение по умолчанию — оно вернётся вместо None , если ключа не будет в словаре:
Метод pop() служит для удаления ключа и возвращения соответствующего ему значения.
Метод keys() необходим, чтобы возвратить коллекцию ключей в словаре:
Values
Возвратит коллекцию значений в словаре.
Items
Если нужно вернуть пары «ключ — значение», используют items() :
Итерация через словарь
В «Питоне» есть возможность выполнить итерацию в словаре по каждому ключу:
Кстати, вместо story_count можно применять story_count.keys() .
Внимательно посмотрите на участок кода ниже: в нём цикл for использует метод items() , чтобы получить пары «ключ — значение» на каждую итерацию:
Словарь и список: выполнение преобразования из списка в словарь
Словарь (dictionary) и список (list) — типы, непохожие по своей структуре. Однако для отдельных видов списка есть возможность преобразования списка в словарь. Для этого используют встроенную функцию dict() . Необходимо, чтобы список хранил набор вложенных списков. Также нужно, чтобы каждый вложенный список состоял из 2-х элементов. В результате во время конвертации списка в словарь 1-й элемент превратится в ключ, 2-й — в значение:
Таким же образом возможно преобразование в словарь не только списка, но и двухмерных кортежей:
Материал подготовлен специально для OTUS на основании статьи «Python Dictionary and Dictionary Methods».