Расскажем об особенностях словарей и генераторов словарей – минимум теории, максимум примеров плюс 10 задач для тренировки в конце статьи.

← Часть 5 Методы работы со списками и списковыми включениями

Словарь dict – структура данных, в которой информация хранится в виде хеш-таблицы (ассоциативного массива). В таком массиве каждый ключ сопоставлен с определенным значением:

         my_dict = {'цвет': 'красный', 'размер': 'XS', 'цена': 650}     

Питоновский словарь аналогичен HashMap в Java и Object в JavaScript.

Как создать словарь в Python: 6 способов

Пустой словарь создается с помощью фигурных скобок или функции dict():

         info_dict = {} my_dict = dict()     

Словари с данными, как и в случае со списками, можно создавать несколькими способами.

Способ 1: Перечисление ключей и значений

Данные словаря перечисляются в виде пар ключ: значение через запятую и заключаются в фигурные скобки:

         car = {'модель': 'Audi A5 Sportback', 'цвет': 'красный', 'пробег': '100500 км'}     

Способ 2: Создание словаря с помощью dict()

При использовании этого метода ключи и значения тоже придется определить вручную:

         >>> my_dict = dict(name = 'Евгений', age = 28, position = 'Java-разработчик') >>> print(my_dict) {'name': 'Евгений', 'age': 28, 'position': 'Java-разработчик'}      

Способ 3: Создание словаря с помощью zip() и dict()

Если есть два списка, в одном из которых хранятся ключи, а в другом – значения, словарь можно создать при помощи zip() и dict():

         >>> keys = ['цвет', 'размер', 'количество', 'цена'] >>> values = ['синий', '35х45х60', 5, 2500] >>> info = dict(zip(keys, values)) >>> print(info) {'цвет': 'синий', 'размер': '35х45х60', 'количество': 5, 'цена': 2500}      

Способ 4: Создание словаря из списка кортежей и кортежа списков

Если имеется список кортежей, в которых первый элемент служит ключом, а второй – значением, словарь можно сформировать с помощью dict():

         >>> item = [('модель', 'Aura'), ('цвет', 'пурпурный'), ('наличие', 'на складе')] >>> item_dict = dict(item) >>> print(item_dict) {'модель': 'Aura', 'цвет': 'пурпурный', 'наличие': 'на складе'}      

Точно так же этот подход работает с кортежeм списков:

         >>> employee= (['имя', 'Никита'], ['отчество', 'Сергеевич'], ['фамилия', 'Колобков'], ['возраст', 32]) >>> empl_dict = dict(employee) >>> print(empl_dict) {'имя': 'Никита', 'отчество': 'Сергеевич', 'фамилия': 'Колобков', 'возраст': 32}      

Способ 5: Метод fromkeys()

Если нужно создать словарь, у всех ключей которого – одинаковые значения, можно воспользоваться методом fromkeys():

         >>> new_dict = dict.fromkeys(['север', 'юг', 'восток', 'запад'], 0) >>> print(new_dict) {'север': 0, 'юг': 0, 'восток': 0, 'запад': 0}      

Способ 6: Использование генератора словарей

Словари можно создавать на основе списков и строк. При этом одновременно можно проводить различные действия с числами и символами – математические операции, подсчет, сравнение и так далее:

         >>> numbers = [2, 18, 5, 7, 2, 32, 6, 9, 4, 8, 9, 12, 14, 14] >>> my_dict = {n: numbers.count(n) for n in numbers} >>> print(my_dict) {2: 2, 18: 1, 5: 1, 7: 1, 32: 1, 6: 1, 9: 2, 4: 1, 8: 1, 12: 1, 14: 2}      

В генераторах можно использовать преобразование типов данных и условия:

         >>> st = '12 31 4 53 6 7 4 90 8 7 56 3 42' >>> my_dict = {n: int(n) * 2 for n in st.split() if int(n) % 2 == 0} >>> print(my_dict) {'12': 24, '4': 8, '6': 12, '90': 180, '8': 16, '56': 112, '42': 84}      

Больше полезных материалов вы найдете на нашем телеграм-канале «Библиотека питониста» Интересно, перейти к каналу

Особенности словарей

Начиная с Python 3.6, словари являются упорядоченными коллекциями – пары ключ: значение хранятся в словаре в порядке добавления. В отличие от строк и списков, словари не поддерживают срезы и конкатенацию, а к элементу словаря нельзя обратиться по индексу – в качестве индексов в словарях выступают ключи:

         >>> my_dict = {'фрукт': 'яблоко', 'цвет': 'красный', 'количество': '53 кг'} >>> print(my_dict['цвет'], my_dict[' количество ']) красный 53 кг      

Ключи в словаре не должны повторяться – если добавить в словарь ключ, идентичный существующему, Python сохранит только один ключ с последним значением:

         >>> my_dict = {'цвет': 'красный', 'цвет': 'синий'} >>> print(my_dict) {'цвет': 'синий'}      

В качестве ключей можно использовать все типы данных, которые относятся к неизменяемым: int, float, Boolean (True/False), frozenset, строки, кортежи. Нельзя использовать списки, обычные множества set и словари, поскольку они являются изменяемыми. При этом в качестве значения в словарях можно использовать данные любого типа, включая словари – такие словари называются вложенными:

         >>> hr_info = {'сотрудник1': {'имя': 'Егор', 'должность': 'пентестер'},     	'сотрудник2': {'имя': 'Михаил', 'должность': 'DevOps'}, 	    'сотрудник3': {'имя': 'Татьяна', 'должность': 'фронтендер'}} >>> print(hr_info['сотрудник2']['должность']) DevOps      

Методы словарей в Python 3

Словари поддерживают некоторые методы, общие с другими типами данных, и имеют несколько своих собственных. Рассмотрим общие и уникальные методы на примерах.

Длина словаря и принадлежность элемента:

         >>> my_dict = {'товар': 'футболка', 'размер': 'XL', 'цвет': 'белый', 'количество': '560'} >>> print(len(my_dict)) 4 >>> print('есть на складе' if 'футболка' in my_dict else 'нет в наличии') нет в наличии      

Сумма ключей, максимальный и минимальный элементы

Функция sum() подсчитывает сумму ключей словаря и работает только в том случае, когда ключи являются числами:

         >>> my_dict = {5: '50', 8: '90'} >>> print(sum(my_dict)) 13      

Функции min() и max() работают для большинства типов данных:

         >>> my_dict = {'напиток': 'яблочный сок', 'объем': '2 л', 'цена': 250, 'количество': '156'} >>> print(min(my_dict), max(my_dict)) количество цена >>> print(min(my_dict, key=len)) цена      

Объединение словарей

Словари можно объединять – если в них есть одинаковые ключи, в полученном словаре значение будет взято из последнего словаря:

         >>> my_dict1 = {'товар': 'куртка', 'размер': 'XL', 'цвет': 'черный'} >>> my_dict2 = {'артикул': '35m', 'количество': 34, 'цвет': 'синий'} >>> print({**my_dict1, **my_dict2}) {'товар': 'куртка', 'размер': 'XL', 'цвет': 'синий', 'артикул': '35m', 'количество': 34}      

Сравнение словарей

Словари считаются одинаковыми, если в них совпадают и ключи, и значения:

         >>> my_dict = {'марка': 'BMW', 'цвет': 'черный', 'автопилот': 'нет'} >>> my_dict2 = {'марка': 'Audi', 'цвет': 'черный', 'автопилот': 'нет'} >>> print(my_dict == my_dict2) False      

Получение ключей, значений и элементов

Для работы с ключами используется метод keys(), со значениями – values(), с парами – items():

         >>> my_dict = {'напиток': 'чай', 'вес': 100, 'цена': 550, 'количество': 256} >>> print(my_dict.values()) dict_values(['чай', 100, 550, 256]) >>> print(my_dict.keys()) dict_keys(['напиток', 'вес', 'цена', 'количество']) >>> print(my_dict.items()) dict_items([('напиток', 'чай'), ('вес', 100), ('цена', 550), ('количество', 256)])      

Добавление и изменение элементов

Для изменения значения какого-либо ключа используют оператор присваивания = :

         >>> my_dict = {'должность': 'разработчик', 'имя': 'Антон'} >>> my_dict['имя'] = 'Евгений' >>> print(my_dict) {'должность': 'разработчик', 'имя': 'Евгений'}      

Если же такого ключа в словаре еще нет, новый элемент будет добавлен автоматически:

         >>> my_dict = {'должность': 'разработчик', 'имя': 'Евгений'} >>> my_dict['фамилия'] = 'Егоров' >>> print(my_dict) {'должность': 'разработчик', 'имя': 'Евгений', 'фамилия': 'Егоров'}      

Однако если обратиться к несуществующему элементу без присвоения ему значения, произойдет ошибка:

         >>> my_dict = {'должность': 'разработчик', 'имя': 'Евгений', 'фамилия': 'Егоров'} >>> print(my_dict['город']) Traceback (most recent call last):   File "<pyshell>", line 1, in <module> KeyError: 'город'      

Получение значения по ключу – get()

Чтобы избежать появления показанной выше ошибки, используют метод get(), которому можно передать значение по умолчанию – оно выведется, если такого ключа в словаре нет:

         >>> my_dict = {'должность': 'инженер', 'имя': 'Кирилл'} >>> print(my_dict.get('зарплата', 'не указана')) не указана      

Получение значения и/или добавление элемента с setdefault()

Другой метод для получения значения – setdefault(). Он действует двумя разными способами:

1) Если указанный ключ уже есть в словаре – возвращает его значение (даже при наличии значения по умолчанию):

         >>> my_dict = {'возраст': 25, 'имя': 'Роман'} >>> print(my_dict.setdefault('возраст', 'не указан')) 25      

2) Если ключа нет – вставляет элемент в словарь, возвращает значение:

         >>> my_dict = {'возраст': 35, 'имя': 'Егор'} >>> print(my_dict.setdefault('зарплата', 150000)) 150000 >>> print(my_dict) {'возраст': 35, 'имя': 'Егор', 'зарплата': 150000}      

Дополнение словаря

Элементы одного словаря можно «обновить», дополнить элементами другого. В случае совпадения ключей, как и при показанном ранее объединении словарей, сохраняются значения второго словаря:

         >>> my_dict1 = {'должность': 'инженер', 'имя': 'Роман'} >>> my_dict2 = {'должность': 'врач', 'имя': 'Роман'} >>> my_dict1.update(my_dict2) >>> print(my_dict1) {'должность': 'врач', 'имя': 'Роман'}      

Удаление элементов словаря

Как и в случае со списками, удалять элементы из словарей можно несколькими способами:

del – удаляет элемент с заданным ключом:

         >>> my_dict = {'жанр': 'триллер', 'рейтинг': 7.5, 'название': 'Опасные связи'} >>> del my_dict['название'] >>> print(my_dict) {'жанр': 'триллер', 'рейтинг': 7.5}      

pop() – возвращает удаленное значение:

         >>> my_dict = {'жанр': 'драма', 'рейтинг': 8.5, 'название': 'Зеленая миля'} >>> фильм = my_dict.pop('название') >>> print(фильм) Зеленая миля      

popitem() – удаляет последний добавленный элемент и возвращает его ключ: значение в виде кортежа:

         >>> my_dict = {'жанр': 'фэнтези', 'рейтинг': 7.7, 'название': 'Властелин колец'} >>> movie = my_dict.popitem() >>> print(movie) ('название', 'Властелин колец')      

clear() – удаляет все элементы словаря:

         >>> my_dict = {'жанр': 'драма', 'рейтинг': 6.1, 'название': 'В сердце моря'} >>> my_dict.clear() >>> print(my_dict) {}      

Создание копии словаря

Копия словаря создается тем же методом, что и в случае со списками – с помощью copy():

         >>> my_dict = {'жанр': 'фантастика', 'рейтинг': 8.8, 'название': 'Бегущий по лезвию бритвы'} >>> new_dict = my_dict.copy() >>> print(new_dict) {'жанр': 'фантастика', 'рейтинг': 8.8, 'название': 'Бегущий по лезвию бритвы'}      

Практика

Задание 1

Напишите программу, которая получает на вход две строки, и формирует из них словарь. Ключами служат слова из первой строки, значениями – целые числа из второй.

Пример ввода:

         яблоки сливы груши персики манго киви апельсины 34 56 23 89 55 32 11      

Вывод:

         {'яблоки': 34, 'сливы': 56, 'груши': 23, 'персики': 89, 'манго': 55, 'киви': 32, 'апельсины': 11}     

Решение:

         keys = input().split() values = map(int, input().split()) my_dict = dict(zip(keys, values)) print(my_dict)      

Задание 2

Напишите программу, которая получает на вход строку чисел, разделенных пробелами, и формирует словарь, в котором ключами служат четные числа, а значениями – слово четное.

Пример ввода:

         45 6 8 23 21 87 65 45 38     

Вывод:

         {6: 'четное', 8: 'четное', 38: 'четное'}     

Решение:

         nums = map(int, input().split()) my_dict = {n: 'четное' for n in nums if n % 2 == 0} print(my_dict)      

Задание 3

Напишите программу, которая получает на вход строку и подсчитывает, сколько раз в ней встречается каждый символ (независимо от регистра). Результат нужно вывести без фигурных скобок.

Пример ввода:

         Есть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем.     

Вывод:

         е-11 с-3 т-7 ь-4  -14 о-9 л-2 к-4 д-3 и-10 н-6 п-1 б-3 з-1 ж-1 а-2 р-2 :-1 ч-2 г-3 й-1 ,-1 в-1 у-1 м-1 .-1     

Решение:

         st = input().lower() my_dict = {i: st.count(i) for i in st} print(*[str(k) + '-' + str(v) for k, v in my_dict.items()])      

Задание 4

Напишите программу, которая получает 2 слова на разных строках и определяет, являются ли эти слова анаграммами.

Пример ввода 1:

         меч мяч      

Вывод:

         Нет     

Пример ввода 2:

         Минотавр Норматив      

Вывод:

         Да     

Решение:

         word1, word2 = input().lower(), input().lower() c = {k: word1.count(k) for k in word1} d = {k: word2.count(k) for k in word2} print ('Да' if c == d else 'Нет')      

Задание 5

Напишите программу, которая получает строку текста и формирует из нее сначала список списков, а затем словарь, в котором первый элемент подсписка служит значением, а второй – ключом. Результат нужно вывести в столбик, без фигурных скобок.

Пример ввода:

         красный, цвет; Gucci, бренд; 145000, цена; 3, количество     

Вывод:

         цвет: красный бренд: Gucci цена: 145000 количество: 3      

Решение:

         sp = [[i.split(', ')[0], i.split(',')[1]] for i in input().split('; ')] my_dict = {k: v for v, k in sp} result = 'n'.join(f'{k}: {v}' for k, v in my_dict.items()) print(result)      

Задание 6

Напишите программу, которая формирует телефонный справочник из введенной пользователем строки, а затем выдает нужный номер по имени абонента. Если абонента с таким именем нет, нужно вывести Нет такого абонента.

Пример ввода:

         Маша (923)567-78-90; Саша (912)345-23-21; Егор (812)456-64-23 Маша      

Вывод:

         (923)567-78-90     

Решение:

         st = input().split('; ') phones = {i.split()[0]:i.split()[1] for i in st} name = input() print(phones.get(name, 'Нет такого абонента'))      

Задание 7

Напишите программу, которая:

• получает на вход две строки;
• формирует словарь, в котором ключи взяты из первой строки, а значения (целые числа) – из второй;
• выводит Есть, есть ли в словаре значения, равные 5, и Нет в противном случае.

Пример ввода:

         яблоки груши апельсины лимоны киви 2 7 9 5 1      

Вывод:

         Есть     

Решение:

         sp1 = input().split() sp2 = map(int, input().split()) my_dict = dict(zip(sp1, sp2)) print('Есть' if 5 in my_dict.values() else 'Нет')      

Задание 8

Напишите программу, которая получает на вход целое число от 1 до 12, и выводит название месяца, порядковому номеру которого соответствует введенное число. Если пользователь ввел число, которое меньше или больше допустимого – вывести подсказку Введите число от 1 до 12.

Пример ввода:

         10     

Вывод:

         Октябрь     

Решение:

         months = {1: 'Январь', 2: 'Февраль', 3: 'Март', 4: 'Апрель',        	5: 'Май', 6: 'Июнь', 7: 'Июль', 8: 'Август',       	9: 'Сентябрь', 10: 'Октябрь', 11: 'Ноябрь', 12: 'Декабрь'} num = int(input()) print(months.get(num, 'Введите число от 1 до 12'))      

Задание 9

Напишите программу, которая:

• Принимает на вход 3 строки с названиями стран и расположенными в них городами.
• Получает от пользователя название города и выводит страну, в которой он находится.

Пример ввода:

         Австрия Вена Инсбрук Линц Грац Испания Барселона Мадрид Малага Севилья Франция Париж Марсель Лион Ницца Грац      

Вывод:

         Австрия     

Решение:

         my_dict = {k:v for _ in range(3) for k, *v in  [input().split()]} city = input() [print(k) for k, v in my_dict.items() if city in v]      

Задание 10

Имеется следующий словарь:

         numbers = {'dict1': [11, 20, 30, 17, 6, 24, 90, 15, 17],           	'dict2': [21, 33, 40, 10, 29, 31, 90, 12],           	'dict3': [52, 34, 20, 21, 44, 22, 10, 87],           	'dict4': [22, 54, 29, 21, 70, 88, 99, 34],           	'dict5': [21, 40, 29, 21, 19, 32, 68, 77],           	'dict6': [14, 60, 70, 10, 55, 61, 84, 99],           	'dict7': [45, 80, 12, 23, 42, 22, 37, 90],           	'dict8': [13, 14, 15, 26, 48, 92, 36, 11],           	'dict9': [12, 70, 18, 28, 18, 28, 53, 91],           	'dict10': [29, 79, 18, 28, 18, 28, 32, 55]}     

Напишите программу, которая удалит из значений словаря все четные числа.

Решение:

         numbers = {key: [i for i in value if i % 2 != 0] for key, value in numbers.items()} print(numbers)      

Подведем итоги

Словари и генераторы словарей помогают в решении задач, связанных с подсчетом, множественным выбором, хранением и обработкой значений, описывающих свойства объектов. Во многих случаях словари позволяют избежать использования многоуровневых условий if… elif… else. В следующей статье будем изучать методы кортежей.

***

Содержание самоучителя

1. Особенности, сферы применения, установка, онлайн IDE
2. Все, что нужно для изучения Python с нуля – книги, сайты, каналы и курсы
3. Типы данных: преобразование и базовые операции
4. Методы работы со строками
5. Методы работы со списками и списковыми включениями
6. Методы работы со словарями и генераторами словарей

***

Материалы по теме

• 🐍 Словари в Python: 5 задач с решениями для изучения генераторов и методов словарей
• 🐍🧩 Словари в Python: 12 задач для начинающих с решениями