Понимание словаря Python (с примерами)
Узнайте все о генераторах словарей в Python, включая создание словарей, использование условных операторов (if-else) и как вкладывать генераторы с помощью простых шагов и примеров!
Оглавление
Что такое словари (dicts) в Python?
Словари (или dicts) в Python - это неупорядоченные коллекции элементов. В отличие от других составных типов данных (таких как списки или кортежи), содержащих только значение в качестве элемента, словарь содержит пару ключ:значение в качестве своего элемента.
Словари позволяют вам легко извлекать значения, когда вы знаете ключ.
Если вы хотите узнать всё, что нужно знать о словарях в Python, ознакомьтесь с подробным руководством по словарям на сайте Real Python
Как создать словарь Python?
Чтобы создать словарь в Python, достаточно поместить элементы в фигурные скобки, разделив их запятой.
Давайте создадим словарь для книги "Гарри Поттер и Философский камень":
hp = {
'title': "Harry Potter and the Philosopher's Stone",
'author': "J.K. Rowling",
'publication': '1988-06-26'
}Как получить доступ к элементам из словаря Python?
В отличие от других типов контейнеров, которые используют индексацию, словари используют ключи. Ключи можно использовать либо внутри квадратных скобок, либо с помощью метода get().
Метод get() возвращает значение None вместо KeyError, когда ключ не найден.
print(hp['title'])
#Output: Harry Potter and the Philosopher's Stone
print(hp.get('publication'))
#Output: 1988-06-26Что такое словарь Python?
Словарные включения в Python - это краткие способы создания словарей без использования циклов for.
Если вы хотите узнать больше о циклах For в Python, ознакомьтесь с нашим полным руководством
Они похожи на списковые включения в Python. Однако вместо создания списков они создают словари.
Зачем использовать понимание Python Dict?
Словарные включения часто бывают более лаконичными и легче для чтения, чем написание сложных циклов for для достижения того же результата.
Каждое понимание словаря может быть записано в виде цикла for (но не каждый цикл for может быть записан как понимание словаря).
Циклы for, однако, могут быть длинными и сложными для понимания.
Поскольку они обычно значительно короче циклов for, использование списковых включений делает код более питоническим.
Словарные включения в Python направлены на то, чтобы сделать код более читаемым, избегая при этом необходимости писать явный цикл for.
Как написать словарь на Python?
Аналогично генераторам списков в Python, генераторы словарей следуют приведенному ниже шаблону:
Давайте рассмотрим это немного подробнее:
key:value относится к паре ключ-значение, которую вы хотите создать
Ключ и значение могут совпадать и относиться к одному и тому же значению.
varsотносится к переменной в итерируемом объектеiterable относится к любому объекту Python, по которому можно выполнить итерацию (например, список, кортеж или строка)
Давайте попробуем простой пример:
Пример понимания словаря: создание квадратов чисел
Представьте, что вам поручено создать словарь чисел от 1 до 5, где:
Ключом является оригинальный номер, и
Значение представляет собой исходное число, возведенное в квадрат.
Мы могли бы написать следующий код:
squares = {i:i**2 for i in [1,2,3,4,5]}
print(squares)Это возвращает следующий словарь:
{1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}Пример понимания словаря: переход от килограммов к фунтам
Представьте, что у нас есть словарь, который содержит вес предметов в килограммах, и мы хотели бы конвертировать эти веса в фунты:
old_weights = {
'book': 0.5,
'milk': 2.0,
'tv': 7.0
}
new_weights = {key: value*2.2 for (key, value) in old_weights.items()}
print(new_weights)Это возвращает следующий результат:
{'book': 1.1, 'milk': 4.4, 'tv': 15.4}Как добавить условия (операторы if-else) в словарь Python?
В большинстве кодов условия используются как решения проблем. Понимание словарей в Python становится ещё более мощным, когда мы добавляем к ним условия, такие как операторы if и if
Добавление операторов IF в выражения Python Dict
Если у нас есть словарь, который включает в себя пары ключ-значение, например, людей и их возраст, мы можем отфильтровать словарь, чтобы оставить только людей старше 25 лет:
ages = {
'kevin': 12,
'marcus': 9,
'evan': 31,
'nik': 31
}
new_ages = {key:value for (key, value) in ages.items() if value > 25}
print(new_ages)Это возвращает:
{'evan': 31, 'nik': 31}Давайте посмотрим, как это написано:
dict = {k:v for var in iterable if condition}Утверждение IF следует за элемент итерации.
Добавление нескольких операторов IF
Если мы хотим добавить несколько условных операторов if (похоже на вложенный условный оператор if в цикле for), мы просто объединяем их вместе.
Например, если мы хотим отфильтровать наш список возрастов, чтобы включить только людей младше 25 лет и тех, кто имеет четный возраст (где возраст по модулю 2 возвращает 0), мы могли бы написать:
ages = {
'kevin': 12,
'marcus': 9,
'evan': 31,
'nik': 31
}
younger = {key:value for (key, value) in ages.items() if value < 25 if value % 2 == 0}
print(younger)Это возвращает следующее:
{'kevin': 12}Чтобы добавить больше условных операторов if, их следует записывать последовательно.
Совет: Цепочка из условий if эквивалентна созданию условия AND.
Понимание словарей в Python с использованием конструкций If Else
Использование конструкций IF-ELSE может сделать генераторы словарей еще более мощными. Используя наш предыдущий пример, если мы хотели бы пометить возраст как четный или нечетный, мы могли бы написать следующее:
ages = {
'kevin': 12,
'marcus': 9,
'evan': 31,
'nik': 31
}
oddeven = {key:('odd' if value % 2 == 1 else 'even') for (key, value) in ages.items()}
print(oddeven)Это возвращает следующее:
{'kevin': 'even', 'marcus': 'odd', 'evan': 'odd', 'nik': 'odd'}Структура здесь немного отличается. Оператор IF-ELSE применяется непосредственно к значению и помещается в скобки. Он используется для преобразования значения, а не для удаления пары ключ-значение, в данном случае.
Понимание вложенного словаря в Python
Значение в паре Ключ:Значение также может быть другим словарным включением.
Допустим, нам нужен словарь, содержащий ключи со значениями от 1 до 5, и каждое значение представляет собой другой словарь, содержащий ключ, умноженный на интервалы 10 от 10 до 50.
Это можно сделать, написав следующее:
mutiples = {
key1: {
key2: key1 * key2
for key2 in range(1, 6)
}
for key1 in range(10, 60, 10)
}
print(mutiples)Это возвращает следующее:
{
10: {1: 10, 2: 20, 3: 30, 4: 40, 5: 50},
20: {1: 20, 2: 40, 3: 60, 4: 80, 5: 100},
30: {1: 30, 2: 60, 3: 90, 4: 120, 5: 150},
40: {1: 40, 2: 80, 3: 120, 4: 160, 5: 200},
50: {1: 50, 2: 100, 3: 150, 4: 200, 5: 250}
}Вложенные генераторы словарей могут быть сложными для понимания, поэтому не беспокойтесь, если вы не полностью поняли этот пример!
Важно отметить, что для вложенных словарных включений Python начинает с внешнего цикла, а затем переходит (по элементу) во внутренний цикл.
Как вы используете функцию перечисления с словарями Python?
Функция enumerate в Python полезна для определения индекса элемента в списке, кортеже или строке.
Это особенно полезно при использовании в сочетании с созданием словаря, поскольку вы можете создать словарь, который определяет индекс или конкретный элемент.
Давайте попробуем это на примере. Создадим список элементов и можем создать словарь, который определяет индекс каждого элемента.
Пример понимания словаря: использование функции перечисления
names = ['Harry', 'Hermione', 'Ron', 'Neville', 'Luna']
index = {k:v for (k, v) in enumerate(names)}
print(index)Это возвращает следующее:
{'Harry': 0, 'Hermione': 1, 'Ron': 2, 'Neville': 3, 'Luna': 4}Это особенно полезно, если мы хотим узнать индекс элемента. Тогда мы можем просто использовать ранее изученный метод get() для получения индекса.
Если мы хотели бы поменять местами ключ и значение так, чтобы сначала шёл номер индекса, мы могли бы написать:
names = ['Harry', 'Hermione', 'Ron', 'Neville', 'Luna']
index = {k:v for (v, k) in enumerate(names)}
print(index)Что возвращает следующее:
{0: 'Harry', 1: 'Hermione', 2: 'Ron', 3: 'Neville', 4: 'Luna'}Примеры использования словаря Python
Извлечение подмножества словаря
Если вы хотите извлечь подмножество пар ключ:значение из большего словаря, это возможно с помощью понимания словаря.
Давайте рассмотрим пример. В приведенном ниже коде мы хотим извлечь a, b, c из большего словаря.
bigdict = {'a':1, 'b':2, 'c':3, 'd':4, 'e':5}
smalldict = {k: bigdict[k] for k in ('a', 'b', 'c')}
print(smalldict)Это возвращает следующее:
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}Удаление элементов словаря
Мы также используем понимание словарей для удаления элементов из словаря. Допустим, у нас есть словарь, включающий в себя возраст людей, и мы хотели бы удалить из него двух конкретных людей.
ages = {
'kevin': 12,
'marcus': 9,
'evan': 31,
'nik': 31
}
ages = {key:ages[key] for key in ages.keys() - {'marcus', 'nik'}}
print(ages)Это возвращает следующее:
{'evan': 31, 'kevin': 12}Обратный ключ:значение в словаре
Мы можем использовать понимания словарей, чтобы перевернуть элементы ключ:значение словаря. Посмотрите на приведенный ниже код:
dictionary = {'key1': 'value1', 'key2':'value2'}
dictionary = {value:key for (key,value) in dictionary.items()}Давайте воспользуемся примером, чтобы продемонстрировать это:
user = {
'name': 'nik',
'age': 31,
'company': 'datagy'
}
user_reversed = {v: k for (k, v) in user.items()}
print(user_reversed)Это возвращает следующее:
{'nik': 'name', 31: 'age', 'datagy': 'company'}Предупреждения при использовании словаря Python
Словарные включения очень характерны для Python как по способу написания, так и по уровню сложности чтения по сравнению с циклами for. Может оказаться предпочтительнее написать более длинный цикл for, который сделает код проще для понимания, вместо того, чтобы уместить все в одну строку.
Помните, что читабельность в будущем важна!
Заключение
Поздравляем! Теперь вы знаете всё, что вам нужно знать о понимании словарей в Python! В этом посте вы узнали что такое словари, как писать выражения для создания словарей, добавление условий, вложенные выражения и рассмотрели несколько примеров.
Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях ниже или связаться с нами через социальные сети!
Last updated