Как выводить словарь в питоне
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.
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:
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.
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.
Топ-10 методов словарей в Python
Для работы со словарями Python имеет множество встроенных методов. С их помощью решаются задачи добавления и удаления элементов, обновления, поиска, подсчета и т.д. В этой статье мы расскажем про десять самых важных, на наш взгляд, методов словарей в Python.
Метод items()
Метод items() используется для возврата списка кортежей с парами всех ключей и значений словаря.
Данный метод не принимает никаких аргументов.
Приведем пример использования данной функции.
Выполнив данную программу, получим следующий результат:
Метод keys()
keys() используется для возврата списка со всеми ключами словаря.
Этот метод также не принимает никаких аргументов.
Метод setdefault()
setdefault() используется для получения значения любого конкретного ключа из словаря, если такой ключ существует. Этот метод можно использовать для установки значения по умолчанию, если указанного ключа в словаре нет.
Синтаксис: dictionary.setdefault(key_value [, default_value])
У этого метода два аргумента. Первый является обязательным и используется для указания ключа, по которому будет выполняться поиск в словаре. Второй аргумент опционален. Он используется для установки значения по умолчанию, если ключа, указанного в первом аргументе, не окажется в словаре. Если указанного ключа в словаре нет, а значение по умолчанию не определено, метод вернет «None».
Ключ Mango Juice существует в словаре. Значение этого ключа 30, оно и выводится на экран.
А теперь давайте используем этот метод с двумя аргументами, сохраним в переменную с именем cake_price и выведем ее.
Выполним данный код и получим следующее:
Метод get()
Данный метод возвращает значение, соответствующее указанному ключу (ключ задается в первом аргументе). Если же такого ключа в словаре не окажется, метод вернет значение по умолчанию, которое мы задаем во втором аргументе.
В следующем примере используется тот же словарь, что и во всех предыдущих. Здесь метод get() используется дважды, с двумя разными значениями ключа.
Метод len()
Метод len() используется для подсчета общего количества элементов в словаре (под элементом понимается пара ключ-значение).
Этот метод принимает словарь в качестве аргумента и возвращает общее количество элементов этого словаря.
Давайте рассмотрим данный метод на примере. Следующий скрипт подсчитывает общее количество элементов словаря products и выводит на экран это значение.
Выполнив данный код, получим, что наш словарь состоит из 4 элементов:
Метод pop()
Метод pop() используется для получения конкретного значения по ключу и удаления этого элемента из словаря на основе значения ключа.
Синтаксис: dictionary.pop(key [, value])
У этого метода два аргумента. Первый аргумент является обязательным и используется для указания ключа. Второй аргумент опционален. Он используется для установки значения по умолчанию, которое будет возвращено, если указанного в первом аргументе ключа не окажется в словаре.
Ключ Phone в словаре есть. Поэтому при использовании метода pop() возвращается его значение, после чего этот элемент удаляется из словаря.
А теперь давайте применим метод pop() с тем же первым аргументом ( Phone ), но к нему добавим и второй, необязательный аргумент.
Метод update()
update() используется для двух словарей. Если какой-либо ключ второго словаря совпадает с любым ключом первого словаря, то значение ключа из первого словаря будет обновлено значением этого же ключа из второго словаря. Ключи второго словаря, не совпадающие ни с одним ключом из первого словаря, добавляются в конец первого словаря вместе со своими значениями.
Запустим наш код. Вывод:
Метод copy()
copy() используется для создания копии словаря. Это полезно, когда нам нужно сохранить исходную копию словаря перед изменением.
Этот метод не принимает никаких аргументов.
Метод sorted()
sorted() используется в словаре только для сортировки ключей.
Метод принимает любой словарь в качестве аргумента и возвращает отсортированные ключи этого словаря.
В результате запуска этого кода получим список отсортированных по возрастанию ключей.
Метод clear()
И финальный метод из нашей подборки топ-10 методов словарей в Python. Данный метод используется, чтобы убрать все элементы из словаря, очистить его.
clear() не принимает никакие аргументы и возвращает пустой словарь.
Мы получили пустой словарь.
Заключение
В этой статье мы рассказали про топ-10 методов словарей в Python и показали их работу на простых примерах. Надеемся, это поможет вам более эффективно работать со словарями.
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 = Как выводить словарь в питоне 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.