Словари¶
Неупорядоченная коллекция объектов произвольного типа с доступом по ключу. Представлены типом dict .
Неупорядоченная коллекция объектов произвольного типа, в которой не имеются дубликаты. Представлены типом set .
Коллекция, в которой элементы не индексируются и нельзя делать срезы
Создание словарей¶
>>> d = <> >>> type(d)
>>> d = «Name»: «John», «Last Name»: «Connor»> >>> d
Динамическое создание словарей:
# Словарь можно создать, передав список пар ключ-значение pairs = [('Name', 'John'), ('Age', 19)] d = dict(pairs) print(d) 'Name': 'John', 'Age': 19> # Можно создавать такие пары с помощью функции zip id = (1, 2, 3, 4,) logins = ('Vasya', 'Petya', 'Lera') # Функция zip упаковывает несколько последовательностей в кортежи d = dict(zip(logins, id)) print(d) 'Vasya': 1, 'Petya': 2, 'Lera': 3>
Добавление элементов осуществляется с помощью фигурных скобок:
>>> d['Age'] = 19
Получение элемента по ключу:
>>> d['Age'] 19
Методы словарей¶
d. get ( key ) ¶
Получение элемента по заданному ключу:
>>> d.get('Name') 'John' >>> d.get('Not Presented Key') None
Получение списка всех ключей
>>> d.keys() dict_keys(['Name', 'Last Name'])
Получение списка всех значений в словаре
>>> d.values() dict_values(['John', 'Connor'])
Получение списка пар ключ-значение, представленных в виде кортежей:
>>> d.items() dict_items([('Name', 'John'), ('Last Name', 'Connor')])
d. pop ( key ) ¶
Извлечение элемента из словаря:
>>> d = ‘Name’: ‘John’, ‘Last Name’: ‘Connor’> >>> d.pop(‘Name’) ‘John’ >>> d
dict. fromkeys ( seq, value ) ¶
Создаёт новый словарь, в котором ключи взяты из последовательности seq и им установлены значения по умолчанию value :
>>> lst = [‘uesr1’, ‘user2’, ‘user3’] >>> user_logins_with_passwords = dict.fromkeys(lst, 123456) >>> user_logins_with_passwords
Задачи¶
- Напишите программу, которая получает на вход набор слов и выводит на экран только уникальные. Использовать тип set .
- Доработать программу, чтобы она получала от пользователя путь до файла со словами
- Написать программу, которая на вход получает файл и выводит на экран какое слово сколько раз встречалось. Использовать тип dict . Содержимое файла:
слово фраза предложение слово
Пример вывода:
Путь к файлу: words.txt слово: 2 фраза: 1 предложение: 1
prices = "banana": 4, "apple": 2, "orange": 1.5, "pear": 3 >
2: [(1, 1)] 3: [(1, 2), (2, 1)] .
Пять способов создать словарь
Словарь — структура, которая позволяет хранить данные в формате ключ-значение. Словари удобны для того, чтобы передавать информацию внутри программы, они быстрые, легко конвертируются в формат JSON, который используется в http-запросах, и поэтому являются одним из главных инструментов разработчика.
Я знаю пять (!) способов создать словарь в Python. С помощью литералов словаря:
fish =
Используя конструктор явно:
snail = dict( eat=”leaves”, move=”ground”, say=None )
Или инициализируя его кортежами:
cow = dict([ (“move”, “ground”), (“eat”, “grass”), (“say, “moo”) ])
Четвертый, с помощью генераторных выражений (версия интерпретатора 3.5 и выше):
>>> animals = [“snail”, “fish”, “cow”] >>>
Этот трюк еще бывает полезен, если нужно поменять местами ключи и значения:
Только будьте осторожны, потому что ключи в словаре должны быть уникальны. Если какие-то значения исходного словаря совпадали, то, когда они станут ключами нового, дубликаты исчезнут.
И последний, который я использую, когда мне надо взять ключи из одного контейнера, а значения из другого:
>>> animals = [«frog», «snail», «bird»] >>> numbers = [1, 2, 3] >>> dict(zip(animals, numbers))
Почему так много? Потому что каждый удобен под свой случай.
Словари в Python
В этом руководстве вы узнаете всё о словарях в Python: как их создавать, как добавлять, удалять, как получать из них элементы, а еще познакомитесь со встроенными методами словарей.
Словарь — это неупорядоченный набор элементов. Элемент словаря представляет собой пару ключ: значение . Словари оптимизированы для получения значений по заданному ключу.
Как создать словарь
Чтобы создать словарь в Python, необходимо прописать элементы внутри фигурных скобок <> и разделить их запятыми.
В элементе содержится ключ и соответствующее значение, они записываются так: (ключ: значение) .
В словарях значения могут повторяться и быть любого типа. Ключи же повторяться не могут и должны быть неизменяемым типом (строками, числовыми типами и кортежами с неизменяемыми элементами).
# пустой словарь my_dict = <> # словарь с ключами — целочисленными значениями my_dict = # словарь с ключами разных типов my_dict = # используем dict() my_dict = dict() # словарь из последовательности, где элементы являются парами my_dict = dict([(1,'яблоко'), (2,'мяч')])Как вы увидели выше, мы можем создать словарь с помощью встроенной функции dict() .
Как получить элементы из словаря
В отличие от других типов данных, где для доступа к элементам используется индексация, в словаре используются ключи. Они используются внутри квадратных скобок или в качестве аргумента метода get() .
При использовании квадратных скобок и отсутствии элемента в словаре вызывается ошибка KeyError. При использовании метода get() и отсутствии элемента возвращается None .
# get vs. [] для получения элементов my_dict = # Вывод: Jack print(my_dict['Имя']) # Вывод: 26 print(my_dict.get('Возраст')) # Попытка получить ключ, которого не существует, приводит к ошибке # Вывод: None print(my_dict.get('Адрес')) # KeyError print(my_dict['Адрес'])Вывод:
Ваня
26
None
Traceback (most recent call last):
File "", line 15, in
print(my_dict['Адрес'])
KeyError: 'Адрес'
Как изменить или добавить элементы в словаре
Словари — изменяемый тип данных. Это значит, что в него можно добавить новые элементы или изменить уже существующие с помощью оператора присваивания.
Если добавляемый ключ есть в словаре, значение элемента изменяется. Если же такого ключа еще нет, то в словарь добавляется новая пара (ключ: значение) .
# Изменение словаря my_dict = # обновляем значение my_dict['Возраст'] = 27 # Вывод: print(my_dict) # добавляем элемент my_dict['Адрес'] = 'Центр города' # Вывод: print(my_dict)Вывод:
Как удалить элементы из словаря
Удалить нужный элемент словаря по ключу можно с помощью метода pop() . Этот метод удаляет элемент с соответствующим ключом и возвращает значение.
Удалить произвольную пару (ключ, значение) можно с помощью метода popitem() . Очистить весь словарь за один раз можно с помощью метода clear() .
Также можно использовать ключевое слово del для удаления отдельных элементов или же всего словаря.
# создаем словарь squares = # удаляет определенный элемент, возвращает его значение # Вывод: 16 print(squares.pop(4)) # Вывод: print(squares) # удаляет произвольный элемент, возвращает (ключ, эзначение) # Вывод: (5, 25) print(squares.popitem()) # Вывод: print(squares) # удаляет все элементы squares.clear() # Вывод: <> print(squares) # удаляет весь словарь del squares # выдает ошибку print(squares)Вывод:
16
(5, 25)
<>
Traceback (most recent call last):
File "", line 30, in
print(squares)
NameError: name 'squares' is not defined
Методы словарей
В таблице ниже указаны доступные методы словарей. Некоторые из них мы уже использовали в примерах выше.
Метод
Что делает
Удаляет все элементы из словаря
Возвращает неглубокую копию словаря
Возвращает словарь с ключами из seq и значениями, равными v (по умолчанию None )
Возвращает значение ключа key . Если key не существует, возвращает d (по умолчанию None )
Возвращает новый объект элементов словаря в формате (ключ, значение)
Возвращает новый объект с ключами словаря
Удаляет элемент с ключом key и возвращает его значение или d , если key не найден. Если d не было обозначено и key не найден, вызывает ошибку KeyError.
Удаляет и возвращает произвольную пару (ключ, значение) . Вызывае ошибку KeyError, если словарь пустой.
Если ключ key есть в словаре, возвращает соответствующее ему значение. Если нет, добавляет в словарь элемент с ключом key и значением d и возвращает d (по умолчанию None )
Обновляет словарь имеющимися парами ключ/значение из other , перезаписывая существующие ключи
Возвращает новый объект со значениями словаря
marks = <>.fromkeys(['математика', 'русский язык', 'физика'], 0) # Вывод: print(marks) for item in marks.items(): print(item) # Вывод: ['русский язык', 'математика', 'физика'] print(list(sorted(marks.keys())))Вывод:
('математика', 0)
('русский язык', 0)
('физика', 0)
['русский язык', 'математика', 'физика']
Представление словарей
Представление словарей — элегантный и лаконичный способ создать новый словарь из итерируемого объекта.
Представление словарей состоит из выражения ключ: значение , за которым следует for , и всё это — внутри фигурных скобок <> .
Создадим словарь с парами чисел и их квадратов в качестве элементов:
squares = print(squares)Вывод:
То же самое можно сделать иначе, но так будет длинее:
squares = <> for x in range(6): squares[x] = x*x print(squares)Вывод:
В представлении словарей выражений for и if опционально может быть больше.
Необязательное выражение if поможет отфильтровать элементы для создания нового словаря.
Давайте создадим словарь только с квадратами только нечетных чисел:
# Представление словарей с опциональным if odd_squares = print(odd_squares)Вывод:
Другие операции со словарями
Проверка на вхождение в словарь
Проверить, есть ли ключ в словаре, можно с помощью ключевого слова in . Отметим, что проверку на вхождение можно провести только над ключами, не над значениями
squares = # Вывод: True print(1 in squares) # Вывод: True print(2 not in squares) # Проверка на вхождение позволяет проверять только ключи, не значения # Вывод: False print(49 in squares)Вывод:
True
True
False
Итерирование по словарю
Мы можем пройтись по всем ключам словаря, используя цикл for .
squares = for i in squares: print(squares[i])Вывод:
1
9
25
49
81
Встроенные функции для словарей
Встроенные функции all() , any() , len() , cmp() , sorted() и т. д. часто используются со словарями для разных задач.
Функция
Описание
Возвращает True , если все ключи словаря = True (или если словарь пуст)
Возвращает True , если хотя бы один ключ словаря = True . Если словарь пуст, возвращает False .
Возвращает длину (количество элементов) словаря
Сравнивает элементы двух словарей (не работает в Python 3)
Возвращает новый список с отсортированными ключами словаря
# Встроенные функции для словарей squares = # Вывод: False print(all(squares)) # Вывод: True print(any(squares)) # Вывод: 6 print(len(squares)) # Вывод: [0, 1, 3, 5, 7, 9] print(sorted(squares))Вывод:
False
True
6
[0, 1, 3, 5, 7, 9]
Словари в Python 3 — основные методы и функции
В Python есть много встроенных структур данных, используемых для хранения разных типов информации. Словарь ( dict ) — одна из таких структур, которая хранит данные в формате пар ключ-значение. Получить доступ к значениям словаря Python можно с помощью ключей. Этот материал посвящен подробному обсуждению словаря.
Создание словаря
Для создания словаря в Python необходимо передать последовательность элементов внутри фигурных скобок <> , разделив их запятыми ( , ). Каждый элемент имеет ключ и значение, выраженное парой «ключ: значение».
Значения могут быть представлять собой любые типы данных и повторяться, но ключи обязаны быть уникальными.
Следующие примеры показывают, как создавать словари Python:
Создание пустого словаря:
dict_sample = > Cловарь, где ключи являются целыми числами:
dict_sample = 1: 'mango', 2: 'pawpaw'> Создание словаря с ключами разных типов:
dict_sample = 'fruit': 'mango', 1: [4, 6, 8]> Можно также создать словарь, явно вызвав метод dict() :
dict_sample = dict(1:'mango', 2:'pawpaw'>) Словарь можно создать с помощью последовательности, как в примере внизу:
dict_sample = dict([(1,'mango'), (2,'pawpaw')]) Словари могут быть вложенными. Это значит, что можно создавать словари внутри существующего словаря. Например:
dict_sample = 1: 'student1': 'Nicholas', 'student2': 'John', 'student3': 'Mercy'>, 2: 'course1': 'Computer Science', 'course2': 'Mathematics', 'course3': 'Accounting'> > Чтобы вывести содержимое словаря, можно использовать функцию print() и передать название словаря в качестве аргумента. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > print(dict_sample) Доступ к элементами
Чтобы получить доступ к элементам словаря, нужно передать ключ в квадратных скобках [] . Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample["model"] print(x) Premio Был создан словарь dict_sample . Затем была создана переменная x . Ее значение — это значение ключа [«model»] из словаря.
Вот другой пример:
dict = 'Name': 'Mercy', 'Age': 23, 'Course': 'Accounting'> print("Student Name:", dict['Name']) print("Course:", dict['Course']) print("Age:", dict['Age']) Student Name: Mercy Course: Accounting Age: 23 Объект словаря также имеет функцию get() , которой можно пользоваться для доступа к элементам словаря. Ее нужно добавлять к словаря через точку и затем передавать название ключа как аргумент функции. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample.get("model") print(x) Premio Теперь вы знаете, как получать доступ к элементам словаря с помощью разных методов. В следующем разделе речь пойдет о добавлении новых элементов в уже существующий словарь.
Добавление элементов
Существует множество способов для добавления новых элементов в словарь. Можно использовать новый ключ и присвоить ему значение. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > dict_sample["Capacity"] = "1800CC" print(dict_sample) У нового элемента ключ «Capacity» и значение — «180CC» . Он был добавлен в качестве первого элемента словаря.
Вот другой пример. Для начала нужно создать пустой словарь:
MyDictionary = > print("An Empty Dictionary: ") print(MyDictionary) An Empty Dictionary: Словарь ничего не возвращает, потому что в нем ничего не хранится. Добавим в нему элементы, один за одним:
MyDictionary[0] = 'Apples' MyDictionary[2] = 'Mangoes' MyDictionary[3] = 20 print("\n3 elements have been added: ") print(MyDictionary) 3 elements have been added:
Для добавления элементов были отдельно указаны ключи и соответствующие значения. Например:
MyDictionary[0] = 'Apples' В этом примере 0 является ключом, а «Apples» — значение.
Можно даже добавить несколько значений для одного ключа. Например:
MyDictionary['Values'] = 1, "Pairs", 4 print("\n3 elements have been added: ") print(MyDictionary) 3 elements have been added:
В этом примере название ключа — «Value» , а все что после знака = — его значения в формате множества ( Set ).
Помимо добавления новых элементов в словарь, их можно обновлять или изменять. Об этом в следующем разделе.
Обновление элементов
После добавления значения в словарь существующий элемент словаря можно изменить. Для изменения значения используется соответствующий ключ. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > dict_sample["year"] = 2014 print(dict_sample) В этом примере видно, что было обновлено значение ключа «year» с 2012 на 2014 .
Удаление элементов
Удалить элемент из словаря можно несколькими способами. В этом разделе они будут рассмотрены по одному:
Ключевое слово del можно использовать для удаления элемента с конкретным ключом. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > del dict_sample["year"] print(dict_sample) Вызывается ключевое слово del , а следом за ним — название словаря. В квадратных скобках следом за словарем идет ключ элемента, который требуется удалить. В этом примере это «year» . Запись «year» удаляется из словаря.
Другой способ удалить пару ключ-значение — функция pop() с ключом записи в виде аргумента. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > dict_sample.pop("year") print(dict_sample) Функция pop() была вызвана добавлением ее к названию словаря. В этом случае будет удалена запись с ключом «year» .
Функция popitem() удаляет последний элемент в словаре. Для нее не нужно указывать конкретный ключ. Примеры:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > dict_sample.popitem() print(dict_sample) Последней записью в словаре была «year» . Она пропала из словаря после вызова функции popitem() .
Что делать, если нужно удалить целый словарь? Это будет сложно и займет много времени, если пользоваться этими методами к каждому ключу. Вместо этого можно использовать ключевое слово del для целого словаря. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > del dict_sample print(dict_sample) NameError: name 'dict_sample' is not defined Код вернет ошибку, потому что функция print() пытается получить доступ к словарю, который уже не существует.
В определенных случаях может потребоваться удалить все элементы словаря, оставив его пустым. Этого можно добиться, воспользовавшись функцией clear() :
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > dict_sample.clear() print(dict_sample) Код вернет пустой словарь, поскольку все его элементы уже удалены.
Другие распространенные методы словарей
Метод len()
С помощью этого метода можно посчитать количество элементов в словаре. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > print(len(dict_sample)) В этом словаре три записи, поэтому метод вернет 3.
Метод copy()
Этот метод возвращает копию существующего словаря. Например:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample.copy() print(x) Была создана копия словаря dict_sample . Она присвоена переменной x . Если вывести x в консоль, то в ней будут те же элементы, что и в словаре dict_sample .
Это удобно, потому что изменения в скопированном словаре не затрагивают оригинальный словарь.
Метод items()
Этот метод возвращает итерируемый объект. Такой объект содержит пары ключ-значение для словаря по аналогии с кортежами в списке. Метод используется, когда нужно перебрать значения словаря.
Этот метод нужно вызывать вместе со словарем, как в примере ниже:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > for k, v in dict_sample.items(): print(k, v) ('Company', 'Toyota') ('model', 'Premio') ('year', 2012) Объект, который возвращает items() , можно использовать, чтобы показать изменения в словаре. Вот как это работает.
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample.items() print(x) dict_sample["model"] = "Mark X" print(x) dict_items([('Company', 'Toyota'), ('model', 'Premio'), ('year', 2012)]) dict_items([('Company', 'Toyota'), ('model', 'Mark X'), ('year', 2012)]) Вывод демонстрирует, что когда вы меняете значение в словаре, объекты элементов также обновляются.
Метод fromkeys()
Этот метод возвращает словарь с указанными ключами и значениями. У него следующий синтаксис:
dictionary.fromkeys(keys, value) Значение требуемого параметра keys — итерируемые объекты. Оно отвечает за ключи нового словаря. Значение для параметра value указывать необязательно. Оно отвечает за значение по умолчанию для всех ключей. По умолчанию — None .
Предположим, что нужно создать словарь с тремя ключами и одинаковым значением. Это можно сделать следующим образом:
name = ('John', 'Nicholas', 'Mercy') age = 25 dict_sample = dict.fromkeys(name, age) print(dict_sample) В коде вверху определены ключи и одно значение. Метод fromkeys() перебирает ключи и объединяет их со значением для создания заполненного словаря.
Значение для параметра keys является обязательным. В следующем примере показано, что происходит, если параметр values не определен:
name = ('John', 'Nicholas', 'Mercy') dict_sample = dict.fromkeys(name) print(dict_sample) Используется значение по умолчанию, None .
Метод setdefault()
Этот метод используется, когда нужно получить значение элемента с конкретным ключом. Если ключ не найден, он будет вставлен в словарь вместе с указанным значением.
У метода следующий синтаксис:
dictionary.setdefault(keyname, value) В этой функции параметр keyname является обязательным. Он обозначает название ключа, значение которого нужно вернуть. Параметр value необязательный. Если в словаре уже есть ключ, параметр не будет иметь никакого эффекта. Если ключ не существует, тогда значение функции станет значением ключа. Значение по умолчанию — None .
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample.setdefault("color", "Gray") print(x) Gray В словаре нет ключа color . Метод setdefault() вставляет этот ключ вместе со значением «Gray» .
Следующий пример показывает, как работает метод, если такой ключ уже есть:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample.setdefault("model", "Allion") print(x) Premio Значение «Allion» не повлияло на словарь, потому что у ключа уже есть значение.
Метод keys()
Этот метод также возвращает итерируемый объект. Он является списком всех ключей в словаре. Как и метод items() , этот отображает изменения в самом словаре.
Для использования метода нужно всего лишь использовать его с именем словаря, как показано ниже:
dictionary.keys() dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > x = dict_sample.keys() print(x) dict_keys(['model', 'Company', 'year']) Часто этот метод используется, чтобы перебрать все ключи в словаре:
dict_sample = "Company": "Toyota", "model": "Premio", "year": 2012 > for k in dict_sample.keys(): print(k) Company model year Выводы
Это все, что нужно знать о словарях Python. Они хранят информацию в парах «ключ: значение». «Ключ» выступает идентификатором объекта, а «значение» — это определенные данные. В Python много функций, которые могут быть использовать для извлечения и обработки данных. В этой статье были рассмотрены способы создания, изменения и удаления словаря, а также самые распространенные методы для работы с этим типом данных.