Python. Урок 9. Словари (dict)
Словари (dict) – это одна из наиболее часто используемых структур данных, позволяющая хранить объекты, для доступа к которым используется ключ. В этом уроке будут рассмотрены операции создания, удаления, работы со словарями и их методы.
Что такое словарь (dict) в Python?
Словарь (dict) представляет собой структуру данных (которая ещё называется ассоциативный массив), предназначенную для хранения произвольных объектов с доступом по ключу. Данные в словаре хранятся в формате ключ – значение. Если вспомнить такую структуру как список, то доступ к его элементам осуществляется по индексу, который представляет собой целое неотрицательное число, причем мы сами, непосредственно, не участвуем в его создании (индекса). В словаре аналогом индекса является ключ, при этом ответственность за его формирование ложится на программиста.
Создание, изменение, удаление словарей и работа с его элементами
Создание словаря
Пустой словарь можно создать, используя функцию dict(), либо просто указав пустые фигурные скобки.
Если необходимо создать словарь с заранее подготовленным набором данных, то можно использовать один из перечисленных выше подходов, но с перечислением групп ключ-значение.
Добавление и удаление элемента
Чтобы добавить элемент в словарь нужно указать новый ключ и значение.
Для удаления элемента из словаря можно воспользоваться командой del.
Работа со словарем
Проверка наличия ключа в словаре производится с помощью оператора in.
Доступ к элементу словаря, осуществляется как же как доступ к элементу списка, только в качестве индекса указывается ключ.
Методы словарей
У словарей доступен следующий набор методов.
clear()
Удаляет все элементы словаря.
copy()
Создается новая копия словаря.
fromkeys(seq[, value])
Создает новый словарь с ключами из seq и значениями из value. По умолчанию value присваивается значение None.
get(key)
Возвращает значение из словаря по ключу key.
items()
Возвращает элементы словаря (ключ, значение) в отформатированном виде.
keys()
Возвращает ключи словаря.
pop(key[, default])
Если ключ key есть в словаре, то данный элемент удаляется из словаря и возвращается значение по этому ключу, иначе будет возвращено значение default. Если default не указан и запрашиваемый ключ отсутствует в словаре, то будет вызвано исключение KeyError.
popitem()
Удаляет и возвращает пару (ключ, значение) из словаря. Если словарь пуст, то будет вызвано исключение KeyError.
setdefault(key[, default])
Если ключ key есть в словаре, то возвращается значение по ключу. Если такого ключа нет, то в словарь вставляется элемент с ключом key и значением default, если default не определен, то по умолчанию присваивается None.
update([other])
Обновить словарь парами (key/value) из other, если ключи уже существуют, то обновить их значения.
values()
Возвращает значения элементов словаря.
P.S.
Если вам интересна тема анализа данных, то мы рекомендуем ознакомиться с библиотекой Pandas. На нашем сайте вы можете найти вводные уроки по этой теме. Все уроки по библиотеке Pandas собраны в книге “Pandas. Работа с данными”. 
Python. Урок 9. Словари (dict) : 8 комментариев
Небольшая неточность про индекс списка, который “представляет собой целое положительное число”.
Индекс списка начинается с нуля, поэтому правильно “представляет собой целое НЕОТРИЦАТЕЛЬНОЕ число”.
Добрый день!
Спасибо! Поправили)
А как же отрицательная индексация?
Подскажите. Почему удаляется вторая пара ключ, значение?
>>> d = <“A1″:”123”, “A2″:”456”>
>>> d.popitem()
(‘A2’, ‘456’)
>>> print(d)
Метод popitem() удаляет и возвращает пару (ключ, значение) из словаря в LIFO порядке. Т.е. по принципу “последний зашел – первый вышел”. В данном случае “последний зашел” – это про “A2″:”456”. ВАЖНО! В Python 3.7 LIFO порядок гарантируется, до версии 3.7 popitem() возвращал произвольную пару (ключ, значение).
Задана строка, в которой через запятую перечислены слова. Создать словарь, в котором ключами будут слова из строки, а значениями – текст “номер <номер-слова-в-строке>в строке”.
Например, ‘ten,one,five,two,three,four’ преобразовать в <‘three’: ‘номер 5 в строке’, ‘one’: ‘номер 2 в строке’, ‘ten’: ‘номер 1 в строке’, ‘two’: ‘номер 4 в строке’, ‘five’: ‘номер 3 в строке’, ‘four’: ‘номер 6 в строке’>.
Словари (dict, dictionary) в Python
Введение
Словарь — это пример хранилища значений ключей, также известного как Mapping в Python. Он позволяет хранить и извлекать элементы, ссылаясь на ключ. Так как словари ссылаются по ключу, в них быстро работает поиск, поскольку они в основном используются для ссылки на элементы по ключу и они не сортируются.
Доступ к значениям словаря
Строка «Hello» в этом примере называется ключом. Он используется для поиска значения в словаре, помещая ключ в квадратные скобки.
Число 1234 видно после соответствующего двоеточия в словаре. Это значение, на которое ведёт «Hello» в словаре.
x = dictionary.get(«whatever», «nuh-uh»)
Конструктор dict()
Конструктор dict() можно использовать для создания словарей из именованных аргументов или из одной итерируемой пары ключ-значение или из одного словаря и именованного аргумента.
Как избегать исключений KeyError
Распространённая ошибка при использовании словарей — доступ к несуществующему ключу. Это обычно приводит к исключению KeyError :
Другой способ избавиться от ошибки — перехватить исключение
Вы также можете проверить, есть ли ключ словаре:
Обратите внимание, что в многопоточных средах ключ может быть удален из словаря после проверки, создавая состояние, при котором всё ещё может быть выдано исключение.
Доступ к ключам и значениям
При работе со словарями часто требуется получить доступ ко всем ключам и значениям в словаре, в цикле for, в генераторе списка или просто в виде простого списка.
Словарь будет таким:
Вы можете получить список ключей, используя метод keys или функцию dict_keys :
Если вместо этого вы хотите получить список значений, используйте метод values или функцию dict_values :
Если вы хотите работать как с ключом, так и с соответствующим значением, вы можете использовать метод items или функцию dict_ items :
Введение в словарь
Создание словаря
Словари можно создавать разными способами:
С помощью литерала
С помощью генератора словаря
Через встроенный класс dict()
Модификация словаря
Чтобы добавить элементы в словарь нужно создать новый ключ со значением:
Также можно добавить список или словарь в качестве значения:
Чтобы удалить элемент, нужно удалить ключ из словаря:
Словари со значениями по умолчанию
Доступно в стандартной библиотеке как defaultdict
Если вам нужно добавить много значений, dict.setdefault() будет создавать новый экземпляр начального значения (в этом примере a[]) каждый раз, когда оно вызывается, создавая лишнюю нагрузку.
Как создать упорядоченный словарь
Вы можете создать упорядоченный словарь, который будет следовать определенному порядку при переборе ключей в словаре.
Распаковка словарей с помощью оператора **
Вы можете использовать оператор распаковки именованного аргумента слова ** для доставки пар ключ-значение в словаре в аргументы функции. Упрощенный пример из официальной документации:
Начиная с Python 3.5 вы также можете использовать этот синтаксис для объединения произвольного числа объектов [ dict ].
Этот пример показывает, что дубликаты ключей соответствуют последнему значению (например, «Клиффорд» переопределяет «Немо»).
Объединений словарей
Рассмотрим разные словари:
Python 3.5+
В этом примере, дубликаты ключей соответствуют последнему значению (например, «Клиффорд» переопределяет «Немо»).
Python 3.3+
Здесь первостепенное значение отдаётся кокретному ключу, а не последнему («Клиффорд» выбрасывается в пользу «Немо»).
Python 2.x, 3.x
Здесь используется последнее значение, как и в методе слияния [**] («Клиффорд» переопределяет «Немо»).
Замыкающая запятая
Также как в списках или кортежах, можно добавлять замыкающую запятую в своем словаре.
PEP 8 требует, чтобы вы оставляли пробел между замыкающей запятой и закрывающей скобкой.
Все комбинации значений словаря
Вы можете создать список, который возвращает все такие комбинации значений, используя следующий код.
Это дает нам следующий список, хранящийся в переменной combinations :
Перебор словаря
Если вы используете словарь в качестве итератора (например, в операторе for ), он перемещает ключи в словаре. Например:
Работает таким же образом в генераторах:
Метод items() можно использовать для одновременного зацикливания ключа и значения:
Метод values() можно использовать для перебора только значений:
Создание словаря
Правила создания словаря:
Примеры словарей
Словари сопоставляют ключи со значениями
Доступ к значениям словаря осуществляется по их ключам
Словари также могут быть созданы в стиле JSON:
Значения словаря могут быть перебраны:
Синтаксис
Примечания
Что следует помнить при использовании словаря:
– каждый ключ должен быть уникальным (иначе он будет переопределен);
– каждый ключ должен быть хэшируемым (для хеширования применяется функция hash) в противном случае возникнет исключение TypeError;
– для ключей нет определённого порядка.
Научим основам Python и Data Science на практике
Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.
Словари в Python (dict)
У местная аналогия для словаря в языке Python — обычный толковый словарь, где каждому отдельному слову (ключу) соответствует его определение (значение).
А теперь разберёмся подробнее, как в Python устроены словари и как с ними работать.
Что такое словарь и как он устроен
Словари в Python можно считать реализацией структуры данных, более известной как ассоциативный массив.
Способ хранения словаря Python в памяти
Рассмотрим сначала то, как выглядит структура отдельно взятого элемента словаря в pycore_dict.h :
Теперь перейдем к облику самой C-структуры словаря в Python:
Выходит, что, при объявлении нового словаря, в памяти создается объект, состоящий из следующих блоков:
Как и в случае со списками, объект словаря хранит лишь указатели, а не сами значения
Базовая работа со словарями
Объявление словаря
Объявить словарь Python 3 можно несколькими способами. Но сначала рассмотрим наиболее простую ситуацию и создадим пустой словарь:
Теперь объявим и инициализируем словарь из трех элементов через соответствующий литерал и выведем на экран значение третьего элемента:
Помимо литерального объявления, в Python существует возможность объявлять словари при помощи функции dict() :
inventory_dict = dict(right_hand=’sword’, left_hand=’shield’) inventory_dict >
Чуть более хитрые способы создания словарей:
# словарь из десяти элементов со значениями, равными 0 zero_array_dict = dict.fromkeys([‘a0’, ‘b0’, ‘c0’, ‘d0’], 0) zero_array_dict >
key_list = [‘marvel_hero’, ‘dc_hero’] value_list = [‘Spiderman’, ‘Flash’] superhero_dict = dict(zip(key_list, value_list)) superhero_dict >
Обращение к элементу словаря в Python
Извлечь значение элемента словаря можно единственным образом — обратившись к нему по его ключу:
hero_inventory = dict(strong_right_hand=’sword’, strong_left_hand=’shield +3′) what_in_right_hand = hero_inventory[‘strong_right_hand’] # или так: what_in_right_hand = hero_inventory.get(‘strong_right_hand’) print(what_in_right_hand) > sword
В отличие от списков, номеров позиций в словарях нет:
print(any_dict[1]) > Traceback (most recent call last): File «
«, line 1, in print(any_dict[1]) NameError: name ‘any_dict’ is not defined
💭 Подобная ошибка возникнет и в том случае, если вы, по какой-то причине, вдруг решите извлечь значение по несуществующему ключу.
Добавление нового элемента в словарь
Для того чтобы добавить в словарь новые данные достаточно новому ключу этого словаря назначить какое-либо значение. Добавление выглядит так:
superhero_dict = <'dc_hero': 'Flash'>superhero_dict[‘dark_horse_hero’] = ‘Hellboy’ print(superhero_dict) >
Аналогичным образом можно произвести замену существующего значения по его ключу:
superhero_dict[‘dc_hero’] = ‘Batwoman’ print(superhero_dict) >
Удаление элемента из словаря
Для того чтобы удалить запись в словаре воспользуемся оператором del :
# запись “’dark_horse_hero’: ‘Hellboy’” исчезнет. Прости, Красный! del superhero_dict[‘dark_horse_hero’] print(superhero_dict) >
Проверка на наличие ключа в словаре Python
Как отмечалось выше, обращение по несуществующему ключу вызывает ошибку в работе интерпретатора. Поэтому, наличие ключа в словаре следует проверять. За это дело отвечает оператор in :
if ‘marvel_hero’ in superhero_dict: print («Да, такой ключ есть») else: print(«Этот ключ в словаре отсутствует!») > Да, такой ключ есть # запись с ключом ‘dark_horse_hero’ была удалена нами чуть выше if ‘dark_horse_hero’ in superhero_dict: print («Да, такой ключ есть») else: print(«Этот ключ в словаре отсутствует!») > Этот ключ в словаре отсутствует!
💡 Кстати говоря, использование метода get() позволяет корректно обработать ситуацию, когда запрашивается значение по несуществующему ключу. Достаточно в качестве второго параметра написать значение по умолчанию:
my_hero = superhero_dict.get(‘dark_horse_hero’, ‘Этот ключ в словаре отсутствует!’) print(my_hero) > Этот ключ в словаре отсутствует!
Длина словаря в Python
Стоит помнить, что словарь — это лишь набор отображений, а не последовательность, однако количество записей в нём мы все еще можем получить, воспользовавшись функцией len() :
treasure = dict(t1=’gold’, t2=’necklace’) num_of_items = len(treasure) print(num_of_items) > 2
Не самая богатая добыча! 🙄
Сортировка словаря
Так как словарь состоит из пар, то и отсортировать его можно, как по ключам, так и по значениям.
Сортировка по значению А вот — один из вариантов сортировки словаря по значениям:
👉 Здесь стоит учитывать, что, сама по себе, запись sorted(elements.items(), key= lambda x: x[1]) будет возвращать не словарь, а отсортированный список кортежей. Поэтому более правильным вариантом будет:
Перебор словаря в Python
Не является великой тайной и тот факт, что словарь, являющийся, по сути своей, набором пар (т.е. коллекцией), можно всячески итерировать. Один из способов — перебор по ключам:
Объединение словарей
Когда заходит речь об объединении двух словарей, то обязательно следует упомянуть, что для пары сущностей типа «словарь» оператор «+»не определен. Причина этого становится довольно очевидной — стоит лишь вспомнить, что словарь не является последовательностью, а также задуматься над тем, какая именно операция на множестве словарей должна быть реализована этим самым оператором «+». Поэтому как-то так:
dict_1 = <'010120': 55000, '030420': 8500, '170420': 30000>dict_2 = <'050520': 2900, '160520': 16573>print(dict_1 + dict_2) Traceback (most recent call last): File «test.py», line 4, in print(dict_1 + dict_2) TypeError: unsupported operand type(s) for +: ‘dict’ and ‘dict’
💭 Если бы showcase_2 содержал ключи, присутствующие в showcase_1, то значения, ассоциированные с этими ключами, в результирующем словаре были бы взяты именно из showcase_2.
Ограничения
Создавая словарь, вы не должны забывать о некоторых ограничениях, накладываемых, в основном, на его ключи.
Методы словарей в Python
Перечислим основные словарные методы, которые помогут вам при работе с этим типом данных.
# clear() farewell_dict = <'a': 'word', 'b': 3, 'c': 'x', 'd': 1, 'e': 12>farewell_dict.clear() print(farewell_dict) > <> # get() seasons = <'winter': 'cold', 'summer': 'hot', 'autumn': 'cold'>print(seasons.get(‘winter’, ‘Такого ключа в словаре нет’)) > cold seasons_2 = <'spring': 'warm'>print(seasons_2.get(‘nonexistent_key’, ‘Этот ключ отсутствует’)) > Этот ключ отсутствует seasons_3 = <'winter': 'surprice_warm'>print(seasons_3.get(‘nonexistent_key’)) > None # items() pairs_dict = <'41': 41, '42': 42, '43': 43>print(pairs_dict.items()) > dict_items([(’41’, 41), (’42’, 42), (’43’, 43)]) # keys() promo_dict = <'modelA': 100000, 'modelB': 300000, 'modelC': 120000>print(promo_dict.keys()) > dict_keys([‘modelA’, ‘ modelB’, ‘modelC’]) # values() palette = <'color1': 'red', 'color2': 'white', 'color3': 'purple'>print(palette.values()) > dict_values([‘red’, ‘white’, ‘purple’]) # pop() id_dict = <'Alex': 101546, 'Rachel': 116453, 'Johanna': 144172>print(id_dict.pop(‘Alex’)) > 101546 print(id_dict) > <'Rachel': 116453, 'Johanna': 144172># Ключ, само собой, должен присутствовать в словаре. # popitem() another_dict = <'t': 16, 'g': 53, 'y': 112, 'h': 23>print(another_dict.popitem()) > (‘h’, 23) print(another_dict) > <'t': 16, 'g': 53, 'y': 112># update() first_dictionary = <'p': 55, 'o': 44, 'i': 33>second_dictionary = <'l': 22, 'k': 11, 'p': 'changed'>first_dictionary.update(second_dictionary) print(first_dictionary) > <'p': 'changed', 'o': 44, 'j': 33, 'l': 22, 'k': 11># copy() some_dict = <'z': 1, 'x': 3, 'v': 12, 'n': 33>copy_dict = some_dict.copy() print(copy_dict) >
Приведение Python-словарей к другим типам
dict to json
Чтобы сериализовать словарь в json формат, сперва необходимо импортировать сам модуль json:
Теперь можно развлекаться. Существует два схожих метода:
dict to list
medicine_chest = dict(top_part=’potion’, bot_part=’bandage’) medicine_list = [] for key, con in medicine_chest.items(): temp = Python что значит dict medicine_list.append(temp) print(medicine_list) > [[‘top_part’, ‘potion’], [‘bot_part’, ‘ bandage’]]
dict to string
food_machine = dict(tier_1=’juice’, tier_2=’chocolate’) f_machine_str = str(food_machine) print(f_machine_str) >
Генератор словарей
В Python существует возможность создавать словари с помощью генераторов. Генераторы выполняют цикл, отбирают key:value пары на каждой итерации и заполняют, таким образом, новый словарь.
Создадим словарь, где нескольким элементам ряда натуральных чисел приводятся в соответствие их квадраты:
Также генератор удобен, когда нужно инициализировать какой-то имеющийся список ключей:
list_of_keys = [‘q’, ‘w’, ‘e’, ‘r’, ‘t’] generated_dict =
Вложенные словари
Отдельного упоминания заслуживает тот факт, что элемент словаря может принимать в качестве значения другой словарь:
# где-то улыбается один Xzibit nesting_d = <'fk': <'input_lvl_one': <'input_lvl_two': 42>>> print(nesting_d[‘fk’][‘input_lvl_one’][‘input_lvl_two’]) > 42
💭 Число уровней вложенности словарей неограниченно!
Альтернативы словарям
OrderedDict
defaultdict
Counter
Counter — подтип словаря, подсчитывающий и хранящий количество совпадающих неизменяемых элементов последовательности. Однако Counter() обладает и своими небезынтересными методами:
Наверно вы заметили, что словари и списки (о которых, кстати, вы можете почитать в нашей предыдущей статье » Списки в Python «) схожи как, внешне, так и в том, что могут изменять свой размер по необходимости.
Вообще говоря, и списки и словари — это изменяемые объекты, однако операции, провоцирующие изменения для этих типов данных, различны. Различаются они ещё и тем, что элементы словарей сохраняются по ключам, а не по позициям. Так или иначе, оба типа коллекций входят в число наиболее важных и часто применяемых на практике в языке Python.
№12 Словарь (dict) / Уроки по Python для начинающих
Словарь — неупорядоченная последовательность, гибким к изменениям и индексированным. В Python словари пишутся в фигурных скобках, и состоят из ключей и значений.
Создадим и выведем словарь:
Доступ к элементам
Вы можете получить доступ к элементам словаря ссылаясь на его ключевое название.
Получим значение по ключу “model” :
Существует так же метод под названием get() который даст вам тот же результат.
Изменить значение
Вы можете поменять значение указанного элемента ссылаясь на ключевое название.
Поменяем “year” на “2018”:
Цикл for по словарю
При проходе по словарю вы получите его ключи, но так же есть методы для возврата значений.
Выведем один за другим все ключи словаря:
Выведем значения словаря, один за одним:
Вы так же можете использовать функцию values() для возврата значений словаря:
Пройдем по ключам и значениям, используя функцию items() :
Длина словаря
Добавление элементов
Добавление элементов в словарь выполняется с помощью нового ключа:
Удаление элементов
Существует несколько методов удаления элементов из словаря.
Метод pop() удаляет элемент по ключу и возвращает его:
Метод popitem() удаляет последний элемент:
Ключевое слово del удаляет элемент по ключу:
Ключевое слово del может так же удалить полностью весь словарь:
Ключевое слово clear() очищает словарь:
Конструктор dict()
Вы так же можете использовать конструктор dict() для создания нового словаря.
Методы словаря
В Python существует набор встроенных методов, с помощью которых вы можете работать со словарями.
Словарь Python – полное руководство
Словарь Python используется для хранения данных в формате пары ключ-значение.
Что такое словарь в Python?
Словарь в Python – это тип данных, который может имитировать реальную организацию данных, в которой существует определенное значение для определенного ключа. Это изменяемая структура данных. Словарь определяется в элементах ключи и значения:
Другими словами, мы можем сказать, что словарь – это набор пар ключ-значение, где значением может быть любой объект Python. Напротив, ключи – это неизменяемый объект Python, то есть числа, строка или кортеж.
Создание словаря
Словарь можно создать, используя несколько пар ключ-значение, заключенных в фигурные скобки <>, и каждый ключ отделяется от своего значения двоеточием(:). Синтаксис для определения словаря приведен ниже.
В приведенном выше словаре Dict ключи Name и Age представляют собой строку, которая является неизменяемым объектом.
Давайте посмотрим, как создать словарь и напечатать его содержимое.
Python предоставляет встроенный метод функции dict(), который также используется для создания словаря. Пустые фигурные скобки <> используются для создания пустого словаря.
Доступ к значениям словаря
Мы обсудили, как можно получить доступ к данным в списке и кортеже с помощью индексации.
Однако доступ к значениям в словаре можно получить с помощью ключей, поскольку ключи в словаре уникальны.
Доступ к словарным значениям можно получить следующим образом.
Python предоставляет нам альтернативу использованию метода get() для доступа к значениям словаря. Результат будет тот же, что и при индексации.
Добавление значений словаря
Словарь – это изменяемый тип данных, и его значения можно обновлять с помощью определенных ключей. Значение можно обновить вместе с ключом Dict[ключ] = значение. Метод update() также используется для обновления существующего значения.
Примечание. Если пара “ключ-значение” уже присутствует в словаре, значение обновляется. В противном случае новые ключи добавляются в словарь.
Давайте посмотрим на примеры обновления значений словаря:
Удаление элементов с помощью ключевого слова del
Элементы словаря можно удалить с помощью ключевого слова del, как указано ниже.
Последний оператор печати в приведенном выше коде вызвал ошибку, потому что мы пытались напечатать словарь сотрудников, который уже удален.
Метод pop() принимает ключ в качестве аргумента и удаляет связанное значение. Рассмотрим следующий пример.
Python также предоставляет встроенные методы popitem() и clear() для удаления элементов из словаря. Popitem() удаляет произвольный элемент из словаря, тогда как метод clear() удаляет все элементы из всего словаря.
Итерационный словарь
Словарь можно повторять с помощью цикла for, как указано ниже.
# цикл для печати всех ключей словаря
#for цикл для печати всех значений словаря
#for цикл для печати значений словаря с помощью метода values().
#for цикл для печати элементов словаря с помощью метода items().
Свойства ключей словаря
1. В словаре мы не можем хранить несколько значений для одних и тех же ключей. Если мы передаем более одного значения для одного ключа, то значение, которое было присвоено последним, считается значением ключа.
Рассмотрим следующий пример:
2. В Python ключ не может быть изменяемым объектом. Мы можем использовать числа, строки или кортежи в качестве ключа, но мы не можем использовать какой-либо изменяемый объект, такой как список, в качестве ключа в словаре.
Встроенные функции словаря
| № | Функция | Описание |
|---|---|---|
| 1 | cmp(dict1, dict2) | Она сравнивает элементы двух словаря и возвращает истину, если значения первого словаря больше, чем значения второго словаря, в противном случае возвращает ложь. |
| 2 | len(dict) | Используется для расчета длины словаря. |
| 3 | str(dict) | Преобразует словарь в печатаемое строковое представление. |
| 4 | type(variable) | Используется для печати типа переданной переменной. |
Встроенные методы словаря
Встроенные методы словаря Python вместе с описанием приведены ниже.
