Словник Python – усе, що вам потрібно знати

Словники Python — це неймовірно корисна структура даних, до якої ви часто будете звертатися у своїх починаннях з програмування. Їхня унікальна здатність зіставляти ключі з відповідними значеннями забезпечує швидкий, ефективний доступ і спрощений код під час керування складними наборами даних.

Словники Python по суті є реалізацією асоціативних масивів. Вони забезпечують гнучкий і ефективний спосіб зберігання та обробки даних у формі пар ключ-значення.

Вони дуже універсальні та можуть вміщувати змінні та впорядковані колекції, не допускаючи дублікатів ключів.

Коли ми зануримося в словники в цій статті, ви побачите, що вони є потужними інструментами для організації та доступу до ваших даних.

Тому обов’язково ознайомтеся з тонкощами словників, щоб повністю розкрити їхній потенціал у своїх проектах!

Зміст

• Розуміння словників Python
• Як створити словник Python
  • Використання фігурних дужок
  • Використання конструктора Dict
• Як отримати доступ до елементів словника
  • Використання ключів
  • Використання методу Get
• Як змінити елементи словника
  • Додавання нових елементів
  • Оновлення існуючих елементів
• Видалення елементів словника
  • Ключове слово Del
  • Очистити метод
• Які поширені словникові методи?
  • Ключі
  • Цінності
  • Предмети
  • оновлення
  • Поп
  • Попітем
• Використання словників Python
  • Перегляд словників
  • Що таке тлумачення словника?
  • Що таке вкладені словники?
• Загальні випадки використання словника

Розуміння словників Python

Словник у — це потужна та гнучка структура даних, яка дозволяє зберігати колекцію пар ключ-значення. Думайте про словник як про спосіб зіставлення ключів із відповідними значеннями, що полегшує отримання інформації, пов’язаної з певним ідентифікатором.

Щоб створити словник, ви можете використати фігурні дужки ( { } ), у яких розділений комами список пар ключ-значення. Наприклад:

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

Майте на увазі, що словники в Python є змінними, а це означає, що ви можете змінювати їхній вміст після їх створення. Щоб додати або оновити пару ключ-значення, просто використовуйте такий синтаксис:

your_dict["new_key"] = "new_value"

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

Коли мова заходить про доступ до значень у словнику, вам потрібен лише ключ:

value = your_dict["key1"]

Якщо ви спробуєте отримати доступ до ключа, якого немає в словнику, ви зіткнетеся з KeyError. Щоб уникнути цього, ви можете використовувати метод get():

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

Пам’ятайте, що словник Python не може містити повторюваних ключів. Кожен ключ має бути унікальним і мати незмінний тип даних.

Наприклад, ви можете використовувати для свого ключа кортеж, рядок, ціле число або навіть логічне значення. Однак ви не можете використовувати списки, словники чи набори.

Для значень таких обмежень немає. Ви можете використовувати як змінні, так і незмінні типи даних.

Видалення елемента зі словника здійснюється за допомогою ключового слова del :

del your_dict["key1"]

Вони також надають кілька методів для ітерації їхнього вмісту. Наприклад, ви можете перейти до словникових ключів, значень або навіть обох:

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)

Тепер ви можете використовувати ці словникові методи та прийоми для ефективного зберігання, отримання та обробки даних під час роботи з .

Як створити словник Python

Існує два основних способи створення словників Python: за допомогою фігурних дужок і конструктора dict() .

Використання фігурних дужок

Одним із методів створення словника є використання фігурних дужок ( {} ). Щоб ініціалізувати порожній словник, ви можете просто використати empty_dict = {} .

Щоб створити словник із парами ключ-значення, розділіть ключі та значення двокрапками. Далі розділіть кожну пару комою:

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

Використовуючи цей формат, ви створили словник Python із трьома парами ключ-значення. Пам’ятайте, що ключі мають бути унікальними, тоді як значення словника можуть дублюватися.

Використання конструктора Dict

Інший спосіб створення словника Python — використання конструктора dict() . Щоб створити порожній словник, просто викличте цю функцію без будь-яких аргументів: empty_dict = dict() .

Щоб створити словник за допомогою конструктора dict() , ви можете використати такий синтаксис:

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

Цей метод також створює словник Python із трьома елементами ключ-значення. Зауважте, що, на відміну від методу фігурних дужок, конструктор dict() не потребує лапок навколо ключів.

Однак значення словника все ще потребують лапок

Тепер, коли ви знайомі з двома способами створення словників Python, ви можете почати впроваджувати їх у свій код і використовувати їхні потужні функції у своїх програмах.

Як отримати доступ до елементів словника

У цьому розділі ви дізнаєтесь про різні способи доступу до елементів у словнику. Словники зберігають дані в парах ключ-значення, і ви можете отримати доступ до кожного значення словника за допомогою відповідних ключів.

Ми розглянемо два популярних методи: використання ключів і метод get .

Використання ключів

Одним із найпростіших способів доступу до елементів словника є використання клавіш. Щоб отримати значення певного ключа словника, просто помістіть ключ у квадратні дужки поруч із назвою словника:

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

phone_value = mydict['phone-number']

У цьому прикладі name_value зберігатиме рядок "John" . Зауважте, що якщо ви спробуєте отримати доступ до неіснуючого ключа, Python викличе KeyError .

Використання методу Get

Альтернативою безпосередньому використанню ключів є метод get() , який дозволяє отримати доступ до елементів словника без ризику викликати KeyError . Натомість метод get повертає значення за замовчуванням, якщо вказаний ключ не знайдено:

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')

У цьому прикладі name_value зберігатиме рядок « John », як і раніше, оскільки ключ « name » присутній у словнику. Однак country_value зберігатиме значення за замовчуванням « Ключ не знайдено », оскільки ключ « country » не існує в словнику.

Метод get() забезпечує більш гнучкий спосіб доступу до елементів словника, оскільки він дозволяє витончено обробляти відсутні ключі. Ви можете використовувати будь-який метод залежно від ваших вимог і ймовірності зіткнення з неіснуючими ключами.

Як змінити елементи словника

У цьому розділі ви дізнаєтеся, як змінювати елементи в словнику Python. Для цього є дві основні операції: додавання нових елементів і оновлення існуючих.

Обидва ці методи допоможуть вам підтримувати точність і корисність вашого словника. Давайте подивимось на них:

1. Додавання нових елементів

Додати новий елемент до словника просто. Для цього вкажіть нову пару ключ-значення за допомогою оператора присвоєння, наприклад:

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

Після виконання наведеного вище фрагмента коду ваш словник тепер міститиме нову пару:

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

Ви також можете додати кілька пар ключ-значення одночасно, використовуючи метод update() словника

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

Тепер ваш словник міститиме такі статті:

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

1. Оновлення існуючих елементів

Щоб оновити значення існуючого елемента, вам просто потрібно посилатися на ключ і призначити йому нове значення:

your_dict["key1"] = "updated_value1"

Ця зміна призведе до такого словника:

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

Якщо вам потрібно оновити кілька елементів одночасно, знову скористайтеся методом update() . Щоб використовувати його, передайте новий словник, який містить потрібні зміни.

Наприклад, давайте оновимо словник your_dict значеннями зі словника оновлень:

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

Після застосування цих оновлень словник your_dict виглядатиме так:

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

Ці операції є важливими інструментами під час роботи, оскільки вони дозволяють підтримувати актуальність і точність ваших структур даних.

Видалення елементів словника

У цьому розділі ми розглянемо два поширені способи видалення елементів словника в Python: ключове слово del і метод clear() .

1. Ключове слово Del

Ключове слово del використовується для видалення певної пари ключ-значення зі словника. Він працює на місці та викликає KeyError, якщо ключ не існує в словнику. Щоб видалити елемент, просто використовуйте такий синтаксис:

del my_dict[key]

Наприклад, якщо ви хочете видалити ключ під назвою « brand » зі словника під назвою my_dict, ви напишете:

del my_dict["brand"]

Майте на увазі, що перед використанням ключового слова del слід переконатися, що ключ існує в словнику. Ви можете зробити це, перевіривши, чи є ключ у словнику:

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

1. Очистити метод

Метод clear() — ще один спосіб видалення елементів словника. Цей метод видаляє всі ключі та значення словника за одну операцію, що призводить до порожнього словника.

Щоб використовувати метод clear() у своєму словнику, просто викличте його. Наприклад, якщо у вас є існуючий словник з назвою my_dict і ви хочете видалити весь його вміст, ви повинні написати:

my_dict.clear()

Підсумовуючи, ви дізналися про два методи видалення елементів зі словника Python: ключове слово del для видалення окремих пар ключ-значення та метод clear() для очищення всього словника.

Які поширені словникові методи?

У цьому розділі ми розглянемо деякі поширені словникові методи Python. Ці вбудовані методи допоможуть вам маніпулювати та змінювати словники відповідно до ваших потреб.

Ключі

Щоб отримати всі ключі зі свого словника, ви можете скористатися методом keys() . Це поверне об’єкт представлення, що містить усі ключі словника.

Наприклад:

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

Цінності

Так само метод values() дозволяє отримати всі значення, що зберігаються в словнику. Це також представлено як об’єкт перегляду.

Наприклад:

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

Предмети

Якщо вам потрібно отримати доступ до ключів і значень одночасно, використовуйте метод items(). Це повертає об’єкт представлення, що містить пари ключ-значення у формі кортежів.

Давайте розглянемо приклад:

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

оновлення

Метод update() дозволяє вам змінювати ваш словник, додаючи або оновлюючи елементи ключ-значення. Щоб використовувати метод, ви повинні надати словник як аргумент.

Щоб об’єднати два словники або оновити певні ключі, скористайтеся цим методом:

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

Поп

Використовуючи метод pop(), ви можете видалити певний елемент зі словника. Щоб використовувати його, укажіть ключ, який потрібно видалити, як аргумент у методі.

Метод поверне значення, пов’язане з вказаним ключем, і видалить його зі словника:

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

Попітем

Метод popitem () видаляє останню пару ключ-значення зі словника. Він повертає кортеж, що містить видалений ключ і значення. Наприклад:

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

Використовуючи ці методи, ви можете ефективно керувати своїми словниками та маніпулювати ними для виконання різноманітних завдань.

Використання словників Python

У цьому розділі ви навчитеся різним технікам роботи зі словниками, наприклад циклу над ними, використання словникового розуміння та роботи з вкладеними словниками.

Перегляд словників

Щоб перейти до словника, ви можете використати вбудований метод items() для повторення пар ключ-значення. Це дозволяє виконувати операції як над ключами, так і над значеннями зрозумілим і ефективним способом.

Ось приклад:

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

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

Крім того, ви можете використовувати методи keys() і values() для перегляду виключно ключів словника або значень.

Що таке тлумачення словника?

Розуміння словників – це стислий спосіб створення словників за допомогою одного рядка коду. Вони схожі на розуміння списків, але замість цього працюють зі словниками.

Ось приклад розуміння словника, який зводить у квадрат числа від 1 до 5:

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

Розуміння словників може бути дуже цінним для таких завдань, як фільтрація словників або перетворення їхніх значень.

Що таке вкладені словники?

Вкладені словники – це словники, які містять інші словники як значення. Їх можна використовувати для представлення складних ієрархічних структур даних.

Ось приклад вкладеного словника:

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

Щоб отримати доступ до елемента у вкладеному словнику, використовуйте множинне індексування:

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

Ви можете додатково редагувати або маніпулювати елементами у вкладених словниках за потреби. Не забувайте відстежувати ключі та рівні вкладеності під час роботи зі складними вкладеними словниками, щоб уникнути плутанини чи помилок.

Загальні випадки використання словника

Словники Python є універсальними, вони дозволяють упорядковувати та керувати різними типами даних. У цьому розділі ви дослідите деякі загальні випадки використання словників, які покращать ваше розуміння та допоможуть ефективно застосовувати їх у ваших проектах.

1. Зберігання даних про ключ-значення : словники ідеально підходять для зберігання даних з унікальними ключами та пов’язаними значеннями, такими як імена користувачів та інформація про користувачів або ідентифікатори продукту та деталі продукту:

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

Приклад цього можна побачити в цьому відео про те, як створити агрегатор новин Google у LuckyTemplates за допомогою Python.

https://youtu.be/InsDb_DR15E

У цьому відео ми використовуємо словник для зберігання значень даних, отриманих під час виклику Google News API.

2. Підрахунок входжень : Ви можете використовувати словники для підрахунку повторень елементів, наприклад частоти слів у документі. Використовуючи ключі для представлення унікальних елементів і значення для вказівки кількості, ви можете ефективно керувати такими даними.

Цікавий факт, ви можете зробити це за допомогою класу Counter у модулі Python Collections. Він приймає невпорядкований список і повертає словник з кожним унікальним елементом як ключем і їх частотою як відповідним значенням.

3. Зіставлення ключів із кількома значеннями : якщо вам потрібно зберегти кілька значень для кожного ключа словника, ви можете використовувати списки або набори як значення у своєму словнику:

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

4. Кешування обчислених результатів : словники можна використовувати для кешування результатів дорогих операцій. Це особливо корисно в техніках запам’ятовування та динамічного програмування, де ви зберігаєте результати обчислень, щоб уникнути зайвих обчислень.

5. Створення інвертованих індексів : у таких випадках, як пошукові системи, вам може знадобитися інвертований індекс, який зіставляє кожен термін пошуку зі списком ресурсів, які містять цей термін. Використання словників дозволяє ефективно зберігати ці дані:

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

Це лише кілька прикладів, які демонструють потужність і універсальність словників Python. Розуміючи ці випадки використання та їх застосування, ви можете використовувати весь потенціал словників для створення ефективних рішень для ваших завдань програмування!