Словарь Python — все, что вам нужно знать

Словари Python — невероятно полезная структура данных, к которой вы будете часто обращаться в своих попытках программирования. Их уникальная способность сопоставлять ключи с соответствующими значениями обеспечивает быстрый и эффективный доступ и упрощает код при управлении сложными наборами данных.

Словари Python по сути являются реализацией ассоциативных массивов. Они обеспечивают гибкий и эффективный способ хранения данных и управления ими в виде пар ключ-значение.

Они очень универсальны и могут вмещать сменные и упорядоченные коллекции, не допуская дублирования ключей.

По мере того, как мы углубляемся в словари Python в этой статье, вы обнаружите, что они являются мощными инструментами для организации ваших данных и доступа к ним.

Итак, обязательно ознакомьтесь с тонкостями словарей Python , чтобы полностью раскрыть их потенциал в своих проектах!

Оглавление

• Понимание словарей Python
• Как создать словарь Python
  • Использование фигурных скобок
  • Использование конструктора Dict
• Как получить доступ к элементам словаря
  • Использование ключей
  • Использование метода получения
• Как изменить элементы словаря
  • Добавление новых элементов
  • Обновление существующих элементов
• Удаление элементов словаря
  • Дел ключевое слово
  • Очистить метод
• Каковы некоторые общие словарные методы?
  • Ключи
  • Ценности
  • Предметы
  • Обновлять
  • Поп
  • Попитем
• Использование словарей Python
  • Перебор словарей
  • Что такое словарное понимание?
  • Что такое вложенные словари?
• Общие случаи использования словаря

Понимание словарей Python

Словарь в Python — это мощная и гибкая структура данных, позволяющая хранить набор пар ключ-значение. Думайте о словаре как о способе сопоставления ключей с соответствующими им значениями, что упрощает получение информации, связанной с конкретным идентификатором.

Чтобы создать словарь, вы можете использовать фигурные скобки ( { } ), заключающие список пар ключ-значение, разделенных запятыми. Например:

your_dict = {"key1": "value1", "key2": "value2", "key3": "value3"}

Имейте в виду, что словари в Python изменяемы, что означает, что вы можете изменить их содержимое после их создания. Чтобы добавить или обновить пару ключ-значение, просто используйте следующий синтаксис:

your_dict["new_key"] = "new_value"

#You can also update an old key's value
your_dict["old_key"] = "new_value"

Когда дело доходит до доступа к значениям в словаре, вам нужен только ключ:

value = your_dict["key1"]

Если вы попытаетесь получить доступ к ключу, которого нет в словаре, вы столкнетесь с ошибкой KeyError. Чтобы избежать этого, вы можете использовать метод get():

value = your_dict.get("non_existent_key", "default_value")

Вы должны помнить одну вещь: словарь Python не может содержать повторяющиеся ключи. Каждый ключ должен быть уникальным и иметь неизменяемый тип данных.

Например, вы можете использовать кортеж, строку, целое число или даже логическое значение для своего ключа. Однако вы не можете использовать списки, словари или наборы.

Для значений таких ограничений нет. Вы можете использовать как изменяемые, так и неизменяемые типы данных.

Удаление элемента из словаря осуществляется с помощью ключевого слова del :

del your_dict["key1"]

Они также предоставляют несколько методов для перебора их содержимого. Например, вы можете перебрать ключи словаря, значения или даже и то, и другое:

for key in your_dict.keys():
    print(key)

for value in your_dict.values():
    print(value)

for key, value in your_dict.items():
    print(key, value)

Теперь вы можете использовать эти словарные методы и приемы для эффективного хранения, извлечения и обработки данных при работе с Python .

Как создать словарь Python

Существует два основных способа создания словарей Python: с помощью фигурных скобок и конструктора dict() .

Использование фигурных скобок

Один из методов, который вы можете использовать для создания словаря, — использование фигурных скобок ( {} ). Чтобы инициализировать пустой словарь, вы можете просто использовать empty_dict = {} .

Чтобы создать словарь с парами ключ-значение, разделите ключи и значения двоеточиями. Затем разделите каждую пару запятой:

python_dict = {
    'key1': 'value1',
    'key2': 'value2',
    'key3': 'value3'
}

Используя этот формат, вы создали словарь Python с тремя парами ключ-значение. Помните, что ключи должны быть уникальными, а значения словаря могут дублироваться.

Использование конструктора Dict

Другой способ создания словаря Python — использование конструктора dict() . Чтобы создать пустой словарь, просто вызовите эту функцию без аргументов: empty_dict = dict() .

Чтобы создать словарь с помощью конструктора dict() , вы можете использовать следующий синтаксис:

python_dict = dict(
    key1='value1',
    key2='value2',
    key3='value3'
)

Этот метод также создает словарь Python с тремя элементами ключ-значение. Обратите внимание, что, в отличие от метода фигурных скобок, конструктор dict() не требует кавычек вокруг ключей.

Однако значения словаря по-прежнему требуют заключения в кавычки.

Теперь, когда вы знакомы с двумя способами создания словарей Python, вы можете приступить к их реализации в своем коде и использовать их мощные функции в своих приложениях.

Как получить доступ к элементам словаря

В этом разделе вы узнаете о различных способах доступа к элементам в словаре. Словари хранят данные в парах ключ-значение, и вы можете получить доступ к каждому значению словаря, используя соответствующие ключи.

Мы рассмотрим два популярных метода: использование ключей и метод get .

Использование ключей

Один из самых простых способов доступа к элементам словаря — использование ключей. Чтобы получить значение определенного ключа словаря, просто поместите ключ в квадратные скобки рядом с именем словаря:

my_dict = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
name_value = my_dict['name']

phone_value = mydict['phone-number']

В этом примере name_value будет хранить строку «John» . Обратите внимание, что если вы попытаетесь получить доступ к несуществующему ключу, Python выдаст ошибку KeyError .

Использование метода получения

Альтернативой прямому использованию ключей является метод get() , который позволяет вам обращаться к элементам словаря без риска вызвать ошибку KeyError. Вместо этого метод get возвращает значение по умолчанию, если указанный ключ не найден:

my_dict = {'name': 'John', 'age': 30, 'city': 'New York'}
name_value = my_dict.get('name', 'Key not found')
country_value = my_dict.get('country', 'Key not found')

В этом примере name_value будет хранить строку « John », как и раньше, поскольку ключ « name » присутствует в словаре. Тем не менее, значение_страны будет хранить значение по умолчанию « Ключ не найден », поскольку ключ « страна » не существует в словаре.

Метод get() обеспечивает более гибкий способ доступа к элементам словаря, поскольку он позволяет корректно обрабатывать отсутствующие ключи. Вы можете использовать любой метод в зависимости от ваших требований и возможности встретить несуществующие ключи.

Как изменить элементы словаря

В этом разделе вы узнаете, как изменять элементы в словаре Python. Для этого есть две основные операции: добавление новых элементов и обновление существующих.

Оба эти метода помогут вам сохранить точность и полезность вашего словаря. Давайте посмотрим на них:

1. Добавление новых элементов

Добавить новый элемент в словарь очень просто. Для этого укажите новую пару ключ-значение с помощью оператора присваивания, например:

your_dict = {"key1": "value1", "key2": "value2"}
your_dict["new_key"] = "new_value"

После выполнения приведенного выше фрагмента кода ваш словарь теперь будет включать новую пару:

{"key1": "value1", "key2": "value2", "new_key": "new_value"}

Вы также можете добавить сразу несколько пар ключ-значение, используя метод update() словаря.

new_elements = {"key3": "value3", "key4": "value4"}
your_dict.update(new_elements)

Теперь ваш словарь будет содержать следующие записи:

{"key1": "value1", "key2": "value2", "key3": "value3", "key4": "value4"}

1. Обновление существующих элементов

Чтобы обновить значение существующего элемента, вам просто нужно сослаться на ключ и присвоить ему новое значение:

your_dict["key1"] = "updated_value1"

Это изменение приведет к следующему словарю:

{"key1": "updated_value1", "key2": "value2", "key3": "value3", "key4": "value4"}

Если вам нужно обновить сразу несколько элементов, снова используйте метод update() . Чтобы использовать его, передайте новый словарь, содержащий нужные модификации.

Например, давайте обновим словарь your_dict значениями из словаря обновлений:

updates = {"key2": "updated_value2", "key4": "updated_value4"}
your_dict.update(updates)

После применения этих обновлений словарь your_dict будет выглядеть так:

{"key1": "updated_value1", "key2": "updated_value2", "key3": "value3", "key4": "updated_value4"}

Эти операции являются важными инструментами при работе, поскольку они позволяют поддерживать актуальность и точность структур данных.

Удаление элементов словаря

В этом разделе мы рассмотрим два распространенных способа удаления элементов словаря в Python: ключевое слово del и метод clear() .

1. Дел ключевое слово

Ключевое слово del используется для удаления определенной пары ключ-значение из словаря. Он работает на месте и вызывает KeyError, если ключ не существует в словаре. Чтобы удалить элемент, просто используйте следующий синтаксис:

del my_dict[key]

Например, если вы хотите удалить ключ с именем « бренд » из словаря с именем my_dict, вы напишете:

del my_dict["brand"]

Имейте в виду, что рекомендуется убедиться, что ключ существует в словаре, прежде чем использовать ключевое слово del. Вы можете сделать это, проверив, есть ли ключ в словаре:

if "brand" in my_dict:
    del my_dict["brand"]

1. Очистить метод

The clear() method is another way to delete dictionary elements. This method removes all dictionary keys and values in one operation, resulting in an empty dictionary.

To use the clear() method on your dictionary, simply call it. For example, if you have an existing dictionary named my_dict and you want to remove all its contents, you would write:

my_dict.clear()

In conclusion, you have learned two methods to delete elements from a Python dictionary: the del keyword for removing individual key-value pairs and the clear() method for emptying an entire dictionary.

What Are Some Common Dictionary Methods?

In this section, we will explore some common Python dictionary methods. These built-in methods will help you manipulate and modify dictionaries to suit your needs.

Keys

To retrieve all the keys from your dictionary, you can use the keys() method. This will return a view object containing all the dictionary’s keys.

For example:

your_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
key_view = your_dict.keys()
print(key_view)
# Output: dict_keys(['a', 'b', 'c'])

Values

Similarly, the values() method allows you to obtain all the values stored in the dictionary. This is also presented as a view object.

For instance:

value_view = your_dict.values()
print(value_view)
# Output: dict_values([1, 2, 3])

Items

If you need to access both keys and values simultaneously, use the items() method. This returns a view object containing key-value pairs in the form of tuples.

Let’s look at an example:

item_view = your_dict.items()
print(item_view)
# Output: dict_items([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)])

Update

The update() method allows you to modify your dictionary by adding or updating key-value elements. To use the method, you have to provide a dictionary as an argument.

To merge two dictionaries or update specific keys, use this method:

your_dict.update({'d': 4, 'e': 5})
print(your_dict)
# Output: {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}

Pop

Используя метод pop(), вы можете удалить определенный элемент из словаря. Чтобы использовать его, укажите удаляемый ключ в качестве аргумента метода.

Метод вернет значение, связанное с указанным ключом, и удалит его из словаря:

removed_value = your_dict.pop('a')
print(removed_value)
# Output: 1
print(your_dict)
# Output: {'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5}

Попитем

Метод popitem() удаляет последнюю пару ключ-значение в словаре. Он возвращает кортеж, содержащий удаленный ключ и значение. Например:

removed_item = your_dict.popitem()
print(removed_item)
# Output: ('e', 5)
print(your_dict)
# Output: {'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

Используя эти методы, вы можете эффективно управлять своими словарями и манипулировать ими для выполнения различных задач.

Использование словарей Python

В этом разделе вы познакомитесь с различными методами работы со словарями, такими как цикл по ним, использование генераторов словарей и работа с вложенными словарями.

Перебор словарей

Чтобы перебрать словарь, вы можете использовать встроенный метод items() для перебора пар ключ-значение. Это позволяет выполнять операции как с ключами, так и со значениями в удобочитаемой и эффективной манере.

Вот пример:

my_dict = {"apple": 1, "banana": 2, "cherry": 3}

for key, value in my_dict.items():
    print(key, value)

Кроме того, вы можете использовать методы keys() и values() для перебора исключительно ключей словаря или значений.

Что такое словарное понимание?

Словарные включения — это краткий способ создания словарей с помощью одной строки кода. Они похожи на списки, но вместо этого работают со словарями.

Вот пример понимания словаря, возводящего в квадрат числа от 1 до 5:

squared_numbers = {num: num**2 for num in range(1, 6)}

Поглощение словарей может быть очень полезным для таких задач, как фильтрация словарей или преобразование их значений.

Что такое вложенные словари?

Вложенные словари — это словари, которые содержат другие словари в качестве значений. Их можно использовать для представления сложных иерархических структур данных.

Вот пример вложенного словаря:

nested_dict = {
    "person1": {"name": "Alice", "age": 30},
    "person2": {"name": "Bob", "age": 24}
}

Чтобы получить доступ к элементу во вложенном словаре, используйте множественную индексацию:

name_p1 = nested_dict["person1"]["name"]

Вы можете дополнительно редактировать или манипулировать элементами во вложенных словарях по мере необходимости. Не забывайте отслеживать ключи и уровни вложенности при работе со сложными вложенными словарями, чтобы избежать путаницы или ошибок.

Общие случаи использования словаря

Словари Python универсальны, позволяя вам организовывать и управлять различными типами данных. В этом разделе вы познакомитесь с некоторыми распространенными вариантами использования словарей, которые улучшат ваше понимание и помогут вам эффективно применять их в своих проектах.

1. Хранение данных «ключ-значение ». Словари идеально подходят для хранения данных с уникальными ключами и связанными значениями, такими как имена пользователей и информация о пользователе или идентификаторы продуктов и сведения о продуктах:

{
  "username1": {"name": "Alice", "email": "[email protected]"},
  "username2": {"name": "Bob", "email": "[email protected]"}
}

Пример этого можно увидеть в этом видео о том, как создать агрегатор новостей Google в LuckyTemplates с помощью Python.

https://youtu.be/InsDb_DR15E

В этом видео мы используем словарь для хранения значений данных, полученных при вызове GoogleNews API.

2. Подсчет вхождений . Вы можете использовать словари для подсчета вхождений элементов, таких как частота слов в документе. Используя ключи для представления уникальных элементов и значения для указания количества, вы можете эффективно управлять такими данными.

Забавный факт, вы можете сделать это с помощью класса Counter в модуле Python Collections. Он принимает неупорядоченный список и возвращает словарь с каждым уникальным элементом в качестве ключа и их частотой в качестве соответствующего значения.

3. Сопоставление ключей с несколькими значениями . Если вам нужно сохранить несколько значений для каждого ключа словаря, вы можете использовать списки или наборы в качестве значений в вашем словаре:

{
  "fruits": ["apple", "banana", "mango"],
  "vegetables": ["carrot", "broccoli", "spinach"]
}

4. Кэширование вычисленных результатов . Словари можно использовать для кэширования результатов ресурсоемких операций. Это особенно полезно в методах запоминания и динамическом программировании, когда вы сохраняете результаты вычислений, чтобы избежать избыточных вычислений.

5. Создание инвертированных индексов . В таких случаях, как поисковые системы, вам может потребоваться инвертированный индекс, который сопоставляет каждое условие поиска со списком ресурсов, содержащих этот термин. Использование словарей позволяет эффективно хранить эти данные:

{
  "python": ["resource1", "resource3"],
  "dictionary": ["resource2", "resource3", "resource4"]
}

Это всего лишь несколько примеров, иллюстрирующих мощь и универсальность словарей Python. Понимая эти варианты использования и их приложения, вы можете использовать весь потенциал словарей для создания эффективных решений для ваших задач программирования!