Словари и их методы в Python

Что такое словарь

• Словарь в Python хранит данные в виде пар «ключ — значение» и позволяет быстро получать значение по ключу • Ключами могут быть только неизменяемые (хэшируемые) типы: строки, числа, кортежи • Основные методы: get(), update(), pop(), keys(), values(), items() • Итерация по словарю перебирает ключи; для пар используйте items()

Словарь — неупорядоченная структура данных, которая позволяет хранить пары «ключ — значение». Словари входят в число основных типов данных Python. Вот пример словаря на Python:

			dictionary = {'персона': 'человек',
              'марафон': 'гонка бегунов длиной около 26 миль',
              'противостоять': 'оставаться сильным, несмотря на давление',
              'бежать': 'двигаться со скоростью'}
		

Данный словарь использует строки в качестве ключей, однако ключом может являться в принципе любой неизменяемый тип данных. Значением же конкретного ключа может быть что угодно. Вот ещё один пример словаря, где ключами являются числа, а значениями — строки:

			gender_dict = {0: 'муж',
               1: 'жен'}
		

Важное уточнение: если вы попробуете использовать изменяемый тип данных в качестве ключа, то получите ошибку:

			dictionary = {(1, 2.0): 'кортежи могут быть ключами',
              1: 'целые числа могут быть ключами',
              'бежать': 'строки тоже', 
              ['носок', 1, 2.0]: 'а списки не могут'}
		

Прим. перев. На самом деле проблема не с изменяемыми, а с нехэшируемыми типами данных, но обычно это одно и то же.

Получение данных из словаря

Для получения значения конкретного ключа используются квадратные скобки []. Предположим, что в нашем словаре есть пара 'марафон': 26.

			# берём значение с ключом "марафон"
dictionary['марафон']
		

Опять же, вы получите ошибку, если попытаетесь получить значение по несуществующему ключу. Для избежания подобных ошибок существуют методы, о которых мы сейчас поговорим.

Добавление и обновление ключей

Добавление новых пар в словарь происходит достаточно просто:

			# Добавляем ключ "туфля" со значением "род обуви, закрывающей ногу не выше щиколотки"
dictionary['туфля'] = 'род обуви, закрывающей ногу не выше щиколотки'
		

Обновление существующих значений происходит абсолютно также:

			# Обновляем ключ "туфля" и присваиваем ему значение "хорошая туфля"
dictionary['туфля'] = 'хорошая туфля'
		

Удаление ключей

Для удаления ключа и соответствующего значения из словаря можно использовать del

			# Удаляем значение с ключом "противостоять" из словаря
del dictionary['противостоять']
		

Методы

Словари в Python имеют множество различных полезных методов, которые помогут вам в работе с ними. Вот лишь некоторые из них:

Update

Метод update() пригодится, если нужно обновить несколько пар сразу. Метод принимает другой словарь в качестве аргумента.

			# Добавляем две пары в словарь dictionary, используя метод update
dictionary.update({'бежал': 'бежать в прошедшем времени',
                   'туфли': 'туфля во множественном числе'})
		

			>>> dictionary
{'марафон': 'гонка бегунов длиной около 26 миль',
'персона': 'человек',
'бежал': 'бежать в прошедшем времени',
'бежать': 'двигаться со скоростью',
'туфля': 'род обуви, закрывающей ногу не выше щиколотки',
'туфли': 'туфля во множественном числе'}
		

Если вас интересует, почему данные в словаре расположены не в том порядке, в котором они были внесены в него, то это потому что словари не упорядочены.

Get

			# Допустим, у нас есть словарь story_count
story_count = {'сто': 100,
               'девяносто': 90,
               'двенадцать': 12,
               'пять': 5}
		

Метод get() возвращает значение по указанному ключу. Если указанного ключа не существует, метод вернёт None.

			# Ключ "двенадцать" существует и метод get в данном случае вернёт 12
story_count.get('двенадцать')
		

Метод можно использовать для проверки наличия ключей в словаре:

			>>> story_count.get('два')
None
		

Также можно указать значение по умолчанию, которое будет возвращено вместо None, если ключа в словаре не окажется:

			# Метод вернёт 0 в случае, если данного ключа не существует
story_count.get('два', 0)
		

Pop

Метод pop() удаляет ключ и возвращает соответствующее ему значение.

			>>> story_count.pop('девяносто')
90
>>> story_count
{'двенадцать': 12, 'сто': 100, 'пять': 5}
		

Keys

Метод keys() возвращает коллекцию ключей в словаре.

			>>> story_count.keys()
['сто', 'пять', 'двенадцать']
		

Values

Метод values() возвращает коллекцию значений в словаре.

			>>> story_count.values()
[100, 12, 5]
		

Items

Метод items() возвращает пары «ключ — значение».

			>>> dictionary.items()
[('персона', 'человек'),
('бежать', 'двигаться со скоростью'),
('туфля', 'род обуви, закрывающей ногу не выше щиколотки'),
('бежал', 'бежать в прошедшем времени'),
('марафон', 'гонка бегунов длиной около 26 миль'),
('туфли', 'туфля во множественном числе')]
		

Итерация через словарь

Вы можете провести итерацию по каждому ключу в словаре. Если вы только начинаете изучать Python, посмотрите дорожную карту разработчика.

			for key in story_count:
   print(key)
		

Очевидно, вместо story_count можно использовать story_count.keys().

В примере кода ниже цикл for использует метод items() для получения пары «ключ — значение» на каждую итерацию.

			>>> for key, value in dictionary.items():
        print(key, value)
('персона', 'человек')
('бежать', 'двигаться со скоростью')
('туфля', 'род обуви, закрывающей ногу не выше щиколотки')
('бежал', 'бежать в прошедшем времени')
('марафон', 'гонка бегунов длиной около 26 миль')
('туфли', 'туфля во множественном числе')
		

Часто задаваемые вопросы

Чем словарь отличается от списка в Python?

Список хранит элементы по порядковому индексу (0, 1, 2...) и поддерживает сортировку, а словарь — по произвольному ключу. Поиск по ключу в словаре выполняется за O(1), тогда как поиск элемента в списке — за O(n). Словарь удобен, когда нужно быстро находить данные по уникальному идентификатору, а список — когда важен порядок элементов.

Можно ли использовать список как ключ словаря?

Нет. Ключом словаря может быть только хэшируемый (неизменяемый) объект: строка, число, кортеж. Список является изменяемым типом, поэтому при попытке использовать его как ключ Python выбросит TypeError. Если нужно использовать набор значений в качестве ключа, преобразуйте список в кортеж.

Как проверить, есть ли ключ в словаре?

Самый простой способ — оператор in: выражение 'ключ' in my_dict вернёт True или False. Другой вариант — метод get(), который возвращает None (или указанное значение по умолчанию), если ключа нет в словаре. Метод get() удобнее, когда нужно сразу получить значение с запасным вариантом.

Сохраняют ли словари порядок элементов?

Начиная с Python 3.7, словари гарантированно сохраняют порядок вставки элементов. В более ранних версиях порядок не гарантировался, и для упорядоченных пар использовали collections.OrderedDict. В современном Python обычный dict полностью заменяет OrderedDict для большинства задач.

О словаре и других типах данных Python можно почитать в нашей статье.