Python 3 — dictionary

Метод 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.

Синтаксис:

В качестве аргумента метод принимает , который будет использоваться для обновления .

Рассмотрим пример. В следующем скрипте объявлены два словаря: и . используется для обновления с помощью метода . печатается до и после использования метода .

dict1 = {'01117856': 2.97, '01113456': 3.69, '01118734': 3.89}
dict2 = {'01113456': 3.33, '011113423': 3.98}
print("The content of the first dictionary before update:\n", dict1)
dict1.update(dict2)
print("The content of the first dictionary after update:\n", dict1)

Запустим наш код. Вывод:

У словарей и есть один общий ключ, это . Поэтому значение этого ключа в обновляется значением из . Второй ключ не существует в , поэтому этот элемент добавляется в конец .

Python Dictionary Comprehension

Dictionary comprehension is an elegant and concise way to create a new dictionary from an iterable in Python.

Dictionary comprehension consists of an expression pair (key: value) followed by a statement inside curly braces .

Here is an example to make a dictionary with each item being a pair of a number and its square.

Output

{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

This code is equivalent to

Output

{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

A dictionary comprehension can optionally contain more for or if statements.

An optional statement can filter out items to form the new dictionary.

Here are some examples to make a dictionary with only odd items.

Output

{1: 1, 3: 9, 5: 25, 7: 49, 9: 81}

To learn more dictionary comprehensions, visit Python Dictionary Comprehension.

Генерация случайных чисел (модуль random)

Python порождает случайные числа на основе формулы, так что они на самом деле не случайные, а, как говорят, псевдослучайные.

Модуль random позволяет генерировать случайные числа и  имеет большое множество важных для практики функций. Рассмотрим  основные функции:

random.random() - случайное число от 0 до 1.

random.randint(A, B) - случайное целое число N, A ≤ N ≤ B.

random.shuffle(list) перемешивает список случайным образом

random.choice(list) возвращает один случайный элемент из списка

Примеры

Функцияrandom.random()случайное число от 0 до 1.

import randomnumber = random.random()  # значение от 0.0 до 1.0print(number)number = random.random() * 100  # значение от 0.0 до 100.0print(number)

Функция    random.randint(A, B) — случайное целое число N, A ≤ N ≤ B

import randomnumber = random.randint(20, 35)  # значение от 20 до 35print(number)

функция random.shuffle(list) перемешивает список случайным образом

import randomnumbers =    # списокrandom.shuffle(numbers)print('numbers shuffle:',numbers)

Результат работы программы:

numbers shuffle:

функция  random.choice(list) возвращает один случайный элемент из списка

numbers =  random_number = random.choice(numbers)print('random_number:', random_number)

Перебор элементов словаря в цикле for

Элементы словаря перебираются в цикле также, как элементы других сложных объектов. Однако «по-умолчанию» извлекаются только ключи:

>>> nums
{1: 'one', 2: 'two', 3: 'three'}
>>> for i in nums:
...     print(i)
...
1
2
3

Но по ключам всегда можно получить значения:

>>> for i in nums:
...     print(nums)
...
one
two
three

С другой стороны у словаря как класса есть метод , который создает особую структуру, состоящую из кортежей. Каждый кортеж включает ключ и значение:

>>> n = nums.items()
>>> n
dict_items()

В цикле можно распаковывать кортежи, таким образом сразу извлекая как ключ, так и его значение:

>>> for key, value in nums.items():
...     print(key, 'is', value)
...
1 is one
2 is two
3 is three

Методы словаря и позволяют получить отдельно перечни ключей и значений. Так что если, например, надо перебрать только значения или только ключи, лучше воспользоваться одним из этих методов:

>>> v_nums = []
>>> for v in nums.values():
...     v_nums.append(v)
...
>>> v_nums

Операции над словарями Python

Если словарь, содержащий полный набор данных, большой, то разумнее использовать список lowscores, который мы только что скомпилировали, чтобы создать совершенно новый словарь (Python список в словарь). Преимущество этого приема заключается в том, что для дальнейшего анализа не нужно хранить в памяти большой словарь. Можно просто перейти к соответствующему подмножеству исходных данных.

Во-первых, мы используем ключи, хранящиеся в lowscores, для создания нового словаря. Чтобы сделать это, есть два способа: первый — извлекаем только соответствующие элементы из исходного словаря с помощью метода .get(), оставляя исходный словарь без изменений. Второй — использовать метод .pop(), который удаляет извлеченные записи из исходного словаря.

Код для подмножества может выглядеть следующим образом: subset = dict(). Такое написание может показаться незнакомым, потому что цикл задан одной строкой кода. Этот стиль называется «генерацией словаря». На самом деле это цикл for, который перебирает элементы lowscores, извлекает значения из отзывов и использует их для заполнения нового словаря.

Вы можете сравнить традиционный стиль с использованием цикла и генерацию словаря и убедиться, что они действительно дают идентичный результат:

# Метод с использованием цикла for для создания подмножества словаря
forloop = {}
for k in lowscores:
  forloop = reviews
# Добавляем специальный метод извлечения релевантных элементов из словаря `reviews`
dictcomp = {k : reviews.___(k) for k in lowscores}
# Удостоверимся, что эти объекты аналогичны
print(forloop == ________)

Предположим, что теперь вы хотите изменить словарь Python 3, чтобы оценки выступали в качестве ключей словаря, а не идентификаторов. Можно использовать для этого цикл for, указав как ключи, так и значения, и создав новый вложенный словарь. Нужно будет извлечь «score» из исходного вложенного словаря, чтобы использовать его в качестве нового ключа.

Чтобы упростить код, мы создаем в отдельной строке новый вложенный словарь как новый объект newvalues. После чего заполняем scoredict идентификаторами в качестве ключей и объектами из словаря newvalues в качестве значений:

from collections import defaultdict
scoredict = defaultdict(list)
for key, value in reviews.items():
  newvalues = {'id' : key, "title" : value, "review" : value}
  # Используем 'score' из значений (!) из исходного словаря в качестве ключей для только что созданного  словаря
  scoredict].append(newvalues)

# Выводим ключи словаря, чтобы удостовериться, что это на самом деле оценки из отзывов
print(scoredict.keys())

Метод 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:

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».

Следующий пример показывает использование метода в словаре. Возьмем все тот же словарь . Для начала используем метод с одним аргументом. Сохраним его в переменную с именем и выведем эту переменную на экран.

products = { 'Fresh Oil': 500, 'Mango Juice': 30, '5 star Chocolate': 20, 'Dan Fruit Cake':50 }
juice_price = products.setdefault('Mango Juice')
print('Juice price is TK.',juice_price)

Результат:

Ключ 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 и выведем ее.

cake_price = products.setdefault('Cake',35)
print('Cake price is TK.',cake_price)

Выполним данный код и получим следующее:

Ключа в словаре нет. Поэтому печатается значение по умолчанию для метода , в нашем случае это 35.

Python Dictionary Methods

Copying dictionary

You can also copy the entire dictionary to a new dictionary. For example, here we have copied our original dictionary to the new dictionary name «Boys» and «Girls».

Python 2 Example

Dict = {'Tim': 18,'Charlie':12,'Tiffany':22,'Robert':25}	
Boys = {'Tim': 18,'Charlie':12,'Robert':25}
Girls = {'Tiffany':22}	
studentX=Boys.copy()
studentY=Girls.copy()
print studentX
print studentY

Python 3 Example

Dict = {'Tim': 18,'Charlie':12,'Tiffany':22,'Robert':25}	
Boys = {'Tim': 18,'Charlie':12,'Robert':25}
Girls = {'Tiffany':22}	
studentX=Boys.copy()
studentY=Girls.copy()
print(studentX)
print(studentY)

• We have the original dictionary (Dict) with the name and age of the boys and girls together
• But we want boys list separate from girls list, so we defined the element of boys and girls in a separate dictionary name «Boys» and «Girls.»
• Now again we have created new dictionary name «student X» and «student Y,» where all the keys and values of boy dictionary are copied into student X, and the girls will be copied in studentY
• So now you don’t have to look into the whole list in the main dictionary( Dict) to check who is a boy and who is girl, you just have to print student X if you want boys list and StudentY if you want girls list
• So, when you run the student X and studentY dictionary, it will give all the elements present in the dictionary of «boys» and «girls» separately

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 dict-common.h

Описание словарей в CPython (dict-common.h)

Здесь:

• – кэшированный хеш-код ;
• – указатель на объект, содержащий ключ элемента;
• – указатель на объект, содержащий значение элемента;

Теперь перейдем к облику самой C-структуры словаря в Python:

Выходит, что, при объявлении нового словаря, в памяти создается объект, состоящий из следующих блоков:

• – заголовок;
• – количество элементов словаря;
• – уникальная версия словаря, меняющаяся каждый раз при его обновлении;
• – указатель на массив ключей;
• – массив указателей на значения ключей. Если ma_values IS NULL, то все пары ключ:значение содержатся в ma_keys;

Как и в случае со списками, объект словаря хранит лишь указатели, а не сами значения

Python dictionary creation

First, we show how to create Python dictionaries.

create_dict.py

#!/usr/bin/env python

# create_dict.py

weekend = { "Sun": "Sunday", "Mon": "Monday" }
vals = dict(one=1, two=2)

capitals = {}
capitals = "Bratislava"
capitals = "Berlin"
capitals = "Copenhagen"

d = { i: object() for i in range(4) }

print(weekend)
print(vals)
print(capitals)
print(d)

In the example, we create four dictionaries in four different ways. Later
we print the contents of these dictionaries to the console.

weekend = { "Sun": "Sunday", "Mon": "Monday" }

We create a weekend dictionary using dictionary literal notation.
The key-value pairs are enclosed by curly brackets. The pairs are separated
by commas. The first value of a pair is a key, which is followed by
a colon character and a value. The string is a key
and the string is a value.

vals = dict(one=1, two=2)

Dictionaries can be created using the function.

capitals = {}
capitals = "Bratislava"
capitals = "Berlin"
capitals = "Copenhagen"

In the third way an empty capitals dictionary is created. Three
pairs are added to the dictionary. The keys are inside the square brackets,
the values are located on the right side of the assignment.

d = { i: object() for i in range(4) }

A dictionary is created using a dictionary comprehension. The comprehension
has two parts. The first part is the expression, which
is executed for each cycle of a loop. The second part is the
loop. The dictionary comprehension creates a dictionary having four pairs, where the
keys are numbers 0, 1, 2, and 3 and the values are simple objects.

$ ./create_dict.py
{'Sun': 'Sunday', 'Mon': 'Monday'}
{'two': 2, 'one': 1}
{'svk': 'Bratislava', 'dnk': 'Copenhagen', 'deu': 'Berlin'}
{0: <object object at 0xb76cb4a8>, 1: <object object at 0xb76cb4b0>,
2: <object object at 0xb76cb4b8>, 3: <object object at 0xb76cb4c0>}

This is the example output.

Словари и инструменты для работы с данными Python

При работе с Python все время нужно временно хранить данные для их последующей обработки в соответствующей структуре данных. Язык предоставляет для этого специальную структуру данных — Python словари. В них можно получить доступ к фрагменту данных или значений с помощью ключа (слова), который у нас есть.

• как создать словарь, используя фигурные скобки и двоеточия;
• как загрузить данные в словарь с помощью библиотек urllib и random;
• как фильтровать словарь с помощью цикла for и специальных итераторов для перебора ключей и значений словаря;
• как выполнять операции со словарем для получения или удаления значений, и как использовать значения словаря для подмножества значений из него;
• как сортировать словарь с помощью библиотеки re и как в этом могут помочь функции OrderedDict и лямбда-функции;
• сравним словари Python со списками, массивами NumPy и Pandas DataFrames.

Other Dictionary Operations

Dictionary Membership Test

We can test if a is in a dictionary or not using the keyword . Notice that the membership test is only for the and not for the .

Output

True
True
False

We can iterate through each key in a dictionary using a loop.

Output

1
9
25
49
81

Dictionary Built-in Functions

Built-in functions like , , , , , etc. are commonly used with dictionaries to perform different tasks.

Function	Description
all()	Return if all keys of the dictionary are True (or if the dictionary is empty).
any()	Return if any key of the dictionary is true. If the dictionary is empty, return .
len()	Return the length (the number of items) in the dictionary.
cmp()	Compares items of two dictionaries. (Not available in Python 3)
sorted()	Return a new sorted list of keys in the dictionary.

Here are some examples that use built-in functions to work with a dictionary.

Output

False
True
6

Словарь в словаре Python

Словарь тоже можно вложить в словарь. Например, словарь с пользователями на сайте.  У каждого пользователя хранится информация о нем имя и фамилия.

>>> users = {
…     ‘qwerty’: {
…     ‘name’: ‘john’,
…     ‘surname’: ‘brut’
…     },
…     ‘fill’: {
…     ‘name’: ‘philip’,
…     ‘surname’: ‘ivanov’
…     }
…     }
>>> for login, user in users.items():
…     print(f»\nВаш логин: {login}»)
…     fullname = f»{user} {user}»
…     print(f»\tДобро пожаловать на сайт {fullname.title()}!»)
…

Ваш логин: qwerty
        Добро пожаловать на сайт John Brut!

Ваш логин: fill
        Добро пожаловать на сайт Philip Ivanov!

У нас определяется словарь users содержащий ключ- логин пользователя и значение — словарь с именем и фамилией. В процессе перебора словаря Python сохраняет ключ в переменной login, а словарь, связанный с ключом в переменной user. Выводим сообщение о логине пользователя на экран. Затем создаем переменную fullname с именем и фамилией извлеченную из словаря и выводим на экран. 

Alternative Syntax

This PEP also proposes an alternative syntax that can be backported to
older Python versions such as 3.5 and 2.7 that don’t support the
variable definition syntax introduced in PEP 526 . It
resembles the traditional syntax for defining named tuples:

Movie = TypedDict('Movie', {'name': str, 'year': int})

It is also possible to specify totality using the alternative syntax:

Movie = TypedDict('Movie',
                  {'name': str, 'year': int},
                  total=False)

The semantics are equivalent to the class-based syntax. This syntax
doesn’t support inheritance, however, and there is no way to
have both required and non-required fields in a single type. The
motivation for this is keeping the backwards compatible syntax as
simple as possible while covering the most common use cases.

Delete Dictionary Elements

You can either remove individual dictionary elements or clear the entire contents of a dictionary. You can also delete entire dictionary in a single operation.

To explicitly remove an entire dictionary, just use the del statement. Following is a simple example −

#!/usr/bin/python

dict = {'Name': 'Zara', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
del dict; # remove entry with key 'Name'
dict.clear();     # remove all entries in dict
del dict ;        # delete entire dictionary

print "dict: ", dict
print "dict: ", dict

This produces the following result. Note that an exception is raised because after del dict dictionary does not exist any more −

dict:
Traceback (most recent call last):
   File "test.py", line 8, in <module>
      print "dict: ", dict;
TypeError: 'type' object is unsubscriptable

Note − del() method is discussed in subsequent section.

Метод items()

Метод используется для возврата списка кортежей с парами всех ключей и значений словаря.

Синтаксис:

Данный метод не принимает никаких аргументов.

Приведем пример использования данной функции.

Объявлен ​​словарь с именем . Ключи содержат названия продуктов, а значения — их цены. Используем для нашего словаря метод и сохраним в другой переменной с именем , а затем выведем на экран.

products = { 'Fresh Oil': 500, 'Mango Juice': 30, '5 star Chocalate': 20, 'Dan Fruit Cake':50 }
itemlist = products.items()
print('The output of items() method:\n', itemlist)

Выполнив данную программу, получим следующий результат:

Метод copy()

используется для создания копии словаря. Это полезно, когда нам нужно сохранить исходную копию словаря перед изменением.

Синтаксис:

Этот метод не принимает никаких аргументов.

Рассмотрим пример. В следующем скрипте копируется в . Обе переменные используют разную память. Таким образом, если вы измените какое-либо значение одного словаря, это не повлияет на другую копию словаря. Изменим одно из значений и выведем оба словаря.

dict1 = {'01117856': 2.97, '01113456': 3.69, '01118734': 3.89}
dict2 = dict1.copy()
dict2 = 3.99
print("The content of the original dictionary:\n", dict1)
print("The content of the copied dictionary:\n", dict2)

Запустим наш код. Можно заметить, что изменения в не вызывают никаких изменений в .

Modifying Values and Keys

It can be pretty common to need to modify the values and keys when you’re iterating through a dictionary in Python. There are some points you’ll need to take into account to accomplish this task.

The values, for example, can be modified whenever you need, but you’ll need to use the original dictionary and the key that maps the value you want to modify:

>>>

In the previous code example, to modify the values of and apply a 10% discount, you used the expression .

So why do you have to use the original dictionary if you have access to its key () and its values ()? Should you be able to modify them directly?

The real problem is that and changes aren’t reflected in the original dictionary. That is, if you modify any of them ( or ) directly inside the loop, then what really happens is that you’ll lose the reference to the relevant dictionary component without changing anything in the dictionary.

On the other hand, the keys can be added or removed from a dictionary by converting the view returned by into a object:

>>>

This approach may have some performance implications, mainly related to memory consumption. For example, instead of a view object that yields elements on demand, you’ll have an entire new in your system’s memory. However, this could be a safe way to modify the keys while you iterate through a dictionary in Python.

Finally, if you try to remove a key from by using directly, then Python will raise a telling you that the dictionary’s size has changed during iteration:

>>>

This is because returns a dictionary-view object, which yields keys on demand one at a time, and if you delete an item (), then Python raises a , because you’ve modified the dictionary during iteration.

Словари

Словарь Python, по большей части, представляет собой хэш-таблицу. В некоторых языках, словари могут упоминаться как ассоциативная память, или ассоциативные массивы. Они индексируются при помощи ключей, которые могут быть любого неизменяемого типа. Например, строка или число могут быть ключом. Вам обязательно стоит запомнить тот факт, что словарь – это неупорядоченный набор пар ключ:значение, и ключи обязательно должны быть уникальными.

Вы можете получить список ключей путем вызова метода keys() в том или ином словаря. Чтобы проверить, присутствует ли ключ в словаре, вы можете использовать ключ in в Python. В некоторых старых версиях Python (с 2.3 и более ранних, если быть точным), вы увидите ключевое слово has_key, которое используется для проверки наличия ключа в словаре. Данный ключ является устаревшим в Python 2.X, и был удален, начиная с версии 3.Х. Давайте попробуем создать наш первый словарь:

Python

my_dict = {}
another_dict = dict()

my_other_dict = {«one»:1, «two»:2, «three»:3}
print(my_other_dict) # {‘three’: 3, ‘two’: 2, ‘one’: 1}

1 2 3 4 5

my_dict={} another_dict=dict() my_other_dict={«one»1,»two»2,»three»3} print(my_other_dict)# {‘three’: 3, ‘two’: 2, ‘one’: 1}

Первые два примера показывают, как создавать пустой словарь. Все словари находятся в фигурных скобках. Последняя строчка показывает, что мы имеем в виду, когда говорим «неупорядоченный словарь». Теперь настало время узнать, как принимаются значения в словаре.

Python

my_other_dict = {«one»:1, «two»:2, «three»:3}

print(my_other_dict) # 1

my_dict = {«name»:»Mike», «address»:»123 Happy Way»}
print(my_dict) # ‘Mike’

1 2 3 4 5 6

my_other_dict={«one»1,»two»2,»three»3} print(my_other_dict»one»)# 1 my_dict={«name»»Mike»,»address»»123 Happy Way»} print(my_dict»name»)# ‘Mike’

В первом примере, мы использовали словарь из предыдущего примере, и вытащили значение, связанное с ключом под названием one. Второй пример демонстрирует, как задавать значение ключу name. Теперь попробуем узнать, находится ли ключ в словаре или нет:

Python

print(«name» in my_dict) # True

print(«state» in my_dict) # False

1 2 3

print(«name»inmy_dict)# True print(«state»inmy_dict)# False

Что-ж, если ключ в словаре, Python выдает нам Boolean True. В противном случае, мы получаем Boolean False. Если вам нужно получить список ключей  в словаре, вам нужно сделать следующее:

Python

print(my_dict.keys()) # dict_keys()

1	print(my_dict.keys())# dict_keys()

В Python 2, метод keys дает нам список. Но в Python 3 он дает объект view. Это дает разработчику возможность обновлять словарь, так что view также обновится

Обратите внимание на то, что когда мы используем ключевое слово in для текста содержимого словаря, лучше будет сделать это в словаре, а не в списке, выдаваемом методом keys. Смотрим ниже:

Python

if «name» in my_dict # Такая конструкция правильная

if «name» in my_dict.keys() # Работает но медленее

1 2 3

if»name»inmy_dict# Такая конструкция правильная if»name»inmy_dict.keys()# Работает но медленее

Пока это, возможно, не говорит вам о многом, во время реальной работы ситуация будет другая и каждая секунда будет важна. При создании тысячи файлов для обработки, эти маленькие хитрости могут уберечь вас от бесполезной траты времени.

Как создать словарь в Python

Предположим, что вы проводите «инвентаризацию» фруктов, которые положили в корзину, сохраняя количество каждого фрукта в словаре. Существует несколько способов создания словаря, но в этом руководстве мы используем самые простые. С остальными можно ознакомиться в документации Python по словарям.

Словари можно распознать по фигурным скобкам {} и разделению двоеточием ключа и значения для каждого элемента.

Переменная fruit в приведенном ниже коде является допустимым словарем. Получить доступ к элементу Python словаря можно, поместив ключ между квадратными скобками [].Также можно использовать метод .get(), чтобы сделать то же самое:

fruit = {"apple" : 5, "pear" : 3, "banana" : 4, "pineapple" : 1,https://www.datacamp.com/community/tutorials/python-dictionary-tutorial "cherry" : 20}
# Получаем доступ к словарю `fruit` непосредственно (без использования get) и выводим значение "banana"
print(_____)
# Выбираем один из 5 фруктов и показываем, что оба способа извлечения дают аналогичные результаты
print(fruit == fruit.get("_____"))