Словари

Наряду со списками и кортежами Python имеет еще одну встроенную структуру данных, которая называется словарь (dictionary). В ряде языков программирования есть похожие структуры (словарь в C#, ассоциативный массив в PHP).

Как и список, словарь хранит коллекцию элементов. Каждый элемент в словаре имеет уникальный ключ, с которым ассоциировано некоторое значение.

Определение словаря имеет следующий синтаксис:

1	dictionary = { ключ1:значение1, ключ2:значение2, ....}

Определим пару словарей:

1 2 3

users = {1: "Tom", 2: "Bob", 3: "Bill"}  elements = {"Au": "Золото", "Fe": "Железо", "H": "Водород", "O": "Кислород"}

В словаре users в качестве ключей используются числа, а в качестве значений — строки. В словаре element в качестве ключей используются строки.

Но необязательно ключи и строки должны быть однотипными. Они могу представлять разные типы:

1	objects = {1: "Tom", "2": True, 3: 100.6}

Мы можем также вообще определить пустой словарь без элементов:

1	objects = {}

или так:

1	objects = dict()

Преобразование из списка в словарь

Несмотря на то, что словарь и список — непохожие по структуре типы, но тем не менее существует возможности для отдельных видов списков преобразования их в словарь с помощью встроенной функции dict(). Для этого список должен хранить набор вложенных списков. Каждый вложенный список должен состоять из двух элементов — при конвертации в словарь первый элемент станет ключом, а второй — значением:

1 2 3 4 5 6 7

users_list = [ ["+111123455", "Tom"],["+384767557", "Bob"],["+958758767", "Alice"] ] users_dict = dict(users_list) print(users_dict)  # {"+111123455": "Tom", "+384767557": "Bob", "+958758767": "Alice"}

Подобным образом можно преобразовать в словарь двухмерные кортежи, которые в свою очередь содержать кортежи из двух элементов:

1 2 3 4 5 6 7

users_tuple = ( ("+111123455", "Tom"), ("+384767557", "Bob"), ("+958758767", "Alice") ) users_dict = dict(users_tuple) print(users_dict)

Получение и изменение элементов

Для доступа к элементам словаря необходимо использовать ключ:

1	dictionary[ключ]

Например, получим и изменим элементы в словаре:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

users = { "+11111111": "Tom", "+33333333": "Bob", "+55555555": "Alice" }  # получаем элемент с ключом "+11111111" print(users["+11111111"])      # Tom  # установка значения элемента с ключом "+33333333" users["+33333333"] = "Bob Smith" print(users["+33333333"])      # Bob Smith

Если при установки значения элемента с таким ключом в словаре не окажется, то произойдет его добавление:

1	users["+4444444"] = "Sam"

Но если мы попробуем получить значение с ключом, которого нет в словаре, то Python сгенерирует ошибку KeyError:

1	user = users["+4444444"]    # KeyError

И чтобы предупредить эту ситуацию перед обращением к элементу мы можем проверять наличие ключа в словаре с помощью выражения ключ in словарь. Если ключ имеется в словаре, то данное выражение возвращает True:

1 2 3 4 5 6

key = "+4444444" if key in users: user = users[key] print(user) else: print("Элемент не найден")

Также для получения элементов можно использовать метод get, который имеет две формы:

• get(key): возвращает из словаря элемент с ключом key. Если элемента с таким ключом нет, то возвращает значение None
• get(key, default): возвращает из словаря элемент с ключом key. Если элемента с таким ключом нет, то возвращает значение по умолчанию default

1 2 3

key = "+55555555" user = users.get(key) user = users.get(key, "Unknown user")

Удаление

Для удаления элемента по ключу применяется оператор del:

1 2 3 4 5 6 7 8

users = { "+11111111": "Tom", "+33333333": "Bob", "+55555555": "Alice" }  del users["+55555555"] print(users)

Но стоит учитывать, что если подобного ключа не окажется в словаре, то будет выброшено исключение KeyError. Поэтому опять же перед удалением желательно проверять наличие элемента с данным ключом.

1 2 3 4 5 6 7

key = "+55555555" if key in users: user = users[key] del users[key]print(user, "удален") else: print("Элемент не найден")

Другой способ удаления представляет метод pop(). Он имеет две формы:

• pop(key): удаляет элемент по ключу key и возвращает удаленный элемент. Если элемент с данным ключом отсутствует, то генерируется исключение KeyError
• pop(key, default): удаляет элемент по ключу key и возвращает удаленный элемент. Если элемент с данным ключом отсутствует, то возвращается значение default

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

users = { "+11111111": "Tom", "+33333333": "Bob", "+55555555": "Alice" } key = "+55555555" user = users.pop(key) print(user)  user = users.pop("+4444444", "Unknown user") print(user)

Если необходимо удалить все элементы, то в этом случае можно воспользоваться методом clear():

1	users.clear()

Копирование и объединение словарей

Метод copy() копирует содержимое словаря, возвращая новый словарь:

1 2	users = {"+1111111": "Tom","+3333333": "Bob","+5555555": "Alice"} users2 = users.copy()

Метод update() объединяет два словаря:

1 2 3 4 5 6 7

users = {"+1111111": "Tom","+3333333": "Bob","+5555555": "Alice"}  users2 = {"+2222222": "Sam","+6666666": "Kate"} users.update(users2)  print(users)    # {"+1111111": "Tom", "+3333333": "Bob", "+5555555": "Alice","+2222222":"Sam","+6666666":"Kate"} print(users2)   # {"+2222222": "Sam", "+6666666": "Kate"}

При этом словарь users2 остается без изменений. Изменяется словарь users, в который добавляются элементы другого словаря. Но если необходимо, чтобы оба исходных словаря были без изменений, а результатом объединения был какой-то третий словарь, то можно предварительно скопировать один словарь в другой:

1 2	users3 = users.copy() users3.update(users2)

Перебор словаря

Для перебора словаря можно воспользоваться циклом for:

1 2 3 4 5 6 7

users = {"+11111111": "Tom","+33333333": "Bob","+55555555": "Alice"}for key in users:print(key, " - ", users[key])

При переборе элементов мы получаем ключ текущего элемента и по нему можем получить сам элемент.

Другой способ перебора элементов представляет использование метода items():

1 2	for key, value in users.items(): print(key, " - ", value)

Метод items() возвращает набор кортежей. Каждый кортеж содержит ключ и значение элемента, которые при переборе мы тут же можем получить в переменные key и value.

Также существуют отдельно возможности перебора ключей и перебора значений. Для перебора ключей мы можем вызвать у словаря метод keys():

12	for key in users.keys(): print(key)

Правда, этот способ перебора не имеет смысла, так как и без вызова метода keys() мы можем перебрать ключи, как было показано выше.

Для перебора только значений мы можем вызвать у словаря метод values():

1 2	for value in users.values(): print(value)

Комплексные словари

Кроме простейших объектов типа чисел и строк словари также могут хранить и более сложные объекты — те же списки, кортежи или другие словари:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

users = {"Tom": {"phone": "+971478745", "email":"tom12@gmail.com"}, "Bob": {"phone":"+876390444", "email":"bob@gmail.com" "skype":"bob123"}}

В данном случае значение каждого элемента словаря в свою очередь представляет отдельный словарь.

Для обращения к элементам вложенного словаря соответственно необходимо использовать два ключа:

1 2	old_email = users["Tom"]["email"] users["Tom"]["email"] = "supertom@gmail.com"

Но если мы попробуем получить значение по ключу, который отсутствует в словаре, Python сгенерирует исключение KeyError:

1	tom_skype = users["Tom"]["skype"]   # KeyError

Чтобы избежать ошибки, можно проверять наличие ключа в словаре:

1 2 3 4 5

key = "skype" if key in users["Tom"]: print(users["Tom"]["skype"]) else: print("skype is not found")

Во всем остальном работа с комплексными и вложенными словарями аналогична работе с обычными словарями.