Что нужно знать о словарях в Python

В мире языка программирования Python, который считается одним из самых дружелюбных для новичков, существуют ключевые структуры данных, которые лежат в основе обработки информации. Сегодня приглашаем вас в увлекательный мир "словарей".

Словари в Python - это не просто контейнеры для данных, они открывают двери к удивительным возможностям этого языка. Они упрощают жизнь начинающих программистов и расширяют горизонты опытных разработчиков.

Что такое словари

Словари в Python – это изменяемые отображения ссылок на объекты, доступные по ключу. Словари представляют собой структуры данных, в которых уникальные ключи отображают значения.

Ключ и значение разделяются двоеточием, пары ключ-значения отделяются запятыми, а словарь целиком ограничивается фигурными скобками {}.

Если простыми словами это что-то вроде телефонной книги, где под каждым номером скрывается какой-то человек.

Только на языке разработчиков номера называют ключами, а людей, которым они принадлежат, — значениями.

Для каких целей нам будут полезны словари

• Подсчет каких-то предметов, где ключи – названия предметов, а объект – их количество.
• Для экономии памяти, если есть массив, который использует не все индексы по порядку.
  
• Установка соответствий между объектами, сортировка.
  
• Хранение данных разных объектов (например: ключ – ID пользователя ВКонтакте, а объект – массив с данными).
  

Ключом может быть произвольный неизменяемый тип данных: различные числа, строки, кортежи. Ключом в словаре не может быть множество, но может быть  неизменяемый элемент типа frozenset. 

Значением элемента словаря может быть любой изменяемый или неизменяемый тип данных.

Создание словаря

Создание словаря в Python оформляются фигурными скобками. Внутри них находятся пары «ключ — значение». Первым пишется ключ, а затем, через двоеточие, — значение.

Сами пары отделяются друг от друга запятыми.

dict = {
           'Fortnite' : 'Epic Games',
           'Grand Theft Auto V' : 'Rockstar Games'
          }

По идее, можно вообще не указывать для ключей никаких значений: язык автоматически подставит вместо них значения None. Но словарь при этом всё равно будет работать.

dict = {
          'Fortnite',
          'Grand Theft Auto V'
          }

Выведем на экран элементы словаря с помощью функции print:

print(dict)
          {'Fortnite', 'Grand Theft Auto V'}

Показались только ключи. Теперь попробуем вывести полноценный словарь со значениями:

dict = {
          'Fortnite' : 'Epic Games',
          'Grand Theft Auto V' : 'Rockstar Games'
          }
print(dict)
          {'Fortnite' : 'Epic Games', 'Grand Theft Auto V' : 'Rockstar Games'}

Методы словаря Python

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

copy() – создание копии словаря

dict1 = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
dict2 = dict1.copy()
print(dict2) #Выведет {'car' : 'машина', 'apple' : 'яблоко', 'orange' : 'апельсин'}

get() – получение значения по ключу

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.get('car')) #Выведет 'машина'

clear() – очистка словаря

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
dict.clear()
print(dict) #Выведет {}

keys() – получение всех ключей словаря

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.keys()) #Выведет dict_keys(['car', 'apple', 'orange'])

values() – получение всех значений элементов словаря

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.values()) #Выведет dict_values(['машина', 'яблоко', 'апельсин'])

items() – получение всех элементов словаря, включая ключи

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.items()) #Выведет dict_items([('car', 'машина'), ('apple', 'яблоко'), ('orange', 'апельсин')])

pop() – удаляет и возвращает значение ключа

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.pop('car')) #Выведет 'машина'
print(dict) #Выведет {'apple' : 'яблоко', 'orange' : 'апельсин'}

popitem() – удаляет и возвращает имя и значение ключа

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.pop()) #Выведет ('orange', 'апельсин')
print(dict) #Выведет {'car' : 'машина', 'apple' : 'яблоко'}

setdefault() – получение значения по ключу, если такой ключ присутствует в словаре. Когда такого ключа нет, он создается со значением None (если оно не указано в свойствах). Рассмотрим на примере:

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict.setdefault('car') #Выведет 'машина'
print(dict.setdefault('home', 'дом') #Выведет 'дом'
print(dict) #Выведет {'car' : 'машина', 'apple' : 'яблоко', 'orange' : 'апельсин', 'home' : 'дом'}

update({}) – обновить значения по ключам, добавление новых ключей:

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
dict.update({'car' : 'автомобиль', 'home' : 'дом'})
print(dict) #Выведет {'car' : 'автомобиль', 'apple' : 'яблоко', 'orange' : 'апельсин', 'home' : 'дом'}

Лучше не заучивать голую теорию, а сразу отрабатывать знания на практике. Начать можно, например, с бесплатных упражнений на stepik.org А чтобы быстро находить нужный метод и не ходить каждый раз в гугл, можете уже полноценно начать обучаться в школе программирования CODDY. Наставники помогут вам разобрать все ваши ошибки, и разложат все ваши знания по полкам.

Работа со словарями

Изменение словаря

Добавим в наш словарь объект. Для этого нам нужно придумать значение ключу. Рассмотрим на примере:

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко'
          }
dict['orange'] = 'апельсин' #В квадратных скобках указываем имя ключа, а значение после знака равно
print(dict) #Выведет {'car' : 'машина', 'apple' : 'яблоко', 'orange' : 'апельсин'}

Для удаления ключа и его объекта в словаре используют метод del, указывая имя ключа в квадратных скобках:

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
del dict['orange']
print(dict) #Выведет {'car' : 'машина', 'apple' : 'яблоко'}

Перебор элементов словарей в Python

Для вывода всех ключей и значений по порядку используем цикл с оператором in:

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
for key in dict:
print(key, dict[key])
#Выведет:
#car машина
#apple яблоко
#orange апельсин

Для вывода значения по ключу используем имя словаря и квадратные скобки с именем нужного ключа:

dict = {
          'car' : 'машина',
          'apple' : 'яблоко',
          'orange' : 'апельсин'
          }
print(dict['car']) #Выведет 'машина'

Словари в Python - это мощное оружие, которое поможет вам в решении разнообразных задач. Не бойтесь экспериментировать, создавать и применять словари в своих проектах. Помните, что знание этой структуры данных делает вас настоящим магом в мире Python.

Давайте исследовать и воплощать магию с помощью словарей!