Словари

Хендбук по языку программирования Python

Цифровое пособие по языку программирования Python

Словари

У нас остался последний из встроенных типов данных, которые мы рассмотрим в рамках цифрового пособия — словарь.

Словарь (dict) — это неупорядоченная коллекция пар «ключ — значение».

Представьте словарь как настоящий бумажный или электронный словарь, где по слову (ключу) вы можете быстро найти определение (значение).
В программировании словарь позволяет связать какие-то уникальные ключи с соответствующими им данными.

Важно:

Ключ должен быть уникальным и неизменным: например, строка, число, кортеж.
Значение может быть любым: числа, строки, списки, даже другие словари.

Давайте рассмотрим, какие есть способы создания словарей:

1. Создание словаря через фигурные скобки {}

Самый простой и распространённый способ — записать пары ключ-значение в фигурных скобках. Пары разделяются запятыми, а ключ и значение соединяются двоеточием.

Пример:

person = {
    "имя": "Анна",        # ключ "имя" содержит значение "Анна"
    "возраст": 25,        # ключ "возраст" со значением 25
    "город": "Москва"     # ключ "город" со значением "Москва"
}
print(person)

Здесь «имя», «возраст», «город» — это ключи, а «Анна», 25, «Москва» — соответствующие значения. Ключами обычно служат строки, но могут быть и другие неизменяемые типы, такие как числа, кортежи и т. п.

Вывод будет таким:

{'имя': 'Анна', 'возраст': 25, 'город': 'Москва'}

2. Создание словаря с помощью функции dict ()

Ещё один способ — функция dict (), которая создаёт словарь из именованных аргументов. В этом случае ключи передаются как имена аргументов без кавычек.

Пример:

person = dict(имя="Вася", возраст=30, город="Санкт-Петербург")
print(person)

Это создаст такой же словарь:

{'имя': 'Вася', 'возраст': 30, 'город': 'Санкт-Петербург'}

Этот способ удобен, когда ключи являются допустимыми именами переменных — строки без пробелов и спецсимволов.

3. Создание пустого словаря

Если нужно создать словарь без элементов, можно просто написать пустые фигурные скобки:

empty_dict = {}
print(empty_dict)  # Выведет: {}

Пустой словарь не содержит пар ключ-значение, но в него можно добавлять элементы позднее.

Операции со словарями

Разумеется, как и с другими коллекциями, у нас есть большое количество операций, которые можно реализовать со словарями. Давайте далее их рассмотрим.

1. Получение значения по ключу

Чтобы достать значение из словаря, нужно обратиться к ключу через квадратные скобки.

Пример:

print(person["имя"])  # Выведет: Анна
print(person["город"])  # Выведет: Москва

Важно: если ключа нет в словаре, попытка получить его значение через квадратные скобки приведёт к ошибке KeyError. Это значит, что ключ не найден.

2. Безопасное получение значения: метод .get ()

Чтобы избежать ошибки при обращении к несуществующему ключу, лучше использовать метод .get (). Он возвращает значение по ключу, а если ключ не найден — возвращает None или значение по умолчанию, если оно задано.

Пример:

print(person.get("телефон"))  # Ключ "телефон" отсутствует — выводит None
print(person.get("телефон", "Нет номера"))  # Второй аргумент — запасной ответ

Таким образом, .get () — более безопасный способ получить данные.

3. Добавление и изменение элементов словаря

Добавление нового ключа с значением:

person["телефон"] = "+7 999 123 45 67"  # Если ключа "телефон" не было — он добавится
print(person)

Изменение значения для существующего ключа:

person["возраст"] = 26  # Перезаписываем значение ключа "возраст"
print(person)

При присвоении через квадратные скобки, если ключ уже существует, значение изменяется; если нет — создаётся новая пара.

4. Удаление элементов из словаря

Оператор del удаляет пару по ключу:

python
del person["город"]  # Удалит ключ "город" и его значение

Если ключа нет, то del вызовет ошибку KeyError.

Метод .pop() удаляет элемент и возвращает его значение. Если ключ отсутствует, без дополнительного параметра выдает ошибку:

age = person.pop("возраст")
print(age)  # 26

Можно избежать ошибки, если указать второй аргумент — значение по умолчанию:

phone = person.pop("телефон", "Нет номера")
print(phone)

Очень важно отметить, что при переборе словаря в цикле напрямую for key in person переменные будут принимать ключи словаря, а значения будут «теряться»:

for key in person:
    print(key)

Выведет все ключи, например: имя, возраст, город.

Чтобы перебрать именно значения, используем метод .values ():

for value in person.values():
    print(value)

Выведет значения, например: Анна, 25, Москва.

Но самый удобный способ — это применить метод .items (), который возвращает пары в виде кортежей:

for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")

Пример вывода:

имя: Анна
возраст: 25
город: Москва

Чтобы проверить, есть ли в словаре определённый ключ, используем оператор in:

if "имя" in person:
    print("Ключ 'имя' есть в словаре")

А чтобы проверить отсутствует ли — используем not in:

if "телефон" not in person:
    print("Телефона пока нет")

-

Задачи для самопроверки

Задача 1. Уникальные буквы в слове

Дана строка: word = «программирование». Создайте множество из всех букв этого слова и выведите его. Сколько уникальных букв в слове?

Решение:[[toggle]]

word = "программирование"
unique_letters = set(word)
print(unique_letters)
print("Уникальных букв:", len(unique_letters))
# Например: {'г', 'и', 'о', 'м', 'а', 'е', 'р', 'н', 'п', 'в'}
# Уникальных букв: 10

Задача 2. Проверка наличия элемента

Дано множество фруктов: fruits = {"яблоко", "банан", "киви"}. Спросите у пользователя название фрукта и проверьте, есть ли он в этом множестве. Выведите соответствующее сообщение.

Решение:[[toggle]]

fruits = {"яблоко", "банан", "киви"}
fruit = input("Введите название фрукта: ")

if fruit in fruits:
    print("Этот фрукт есть в наборе!")
else:
    print("Такого фрукта нет в наборе.")

Задача 3. Симметрическая разность

Даны два множества: set1 = {"кот", "пёс", "попугай"} и set2 = {"попугай", "хомяк", "пёс"}. Найдите элементы, которые есть только в одном из этих множеств (симметрическая разность), и выведите их.

Решение:[[toggle]]

set1 = {"кот", "пёс", "попугай"}
set2 = {"попугай", "хомяк", "пёс"}
unique_animals = set1 ^ set2
print(unique_animals)  # {'кот', 'хомяк'}

Задача 4. Словарь квадратов чисел

С помощью цикл for создайте словарь, в котором ключами будут числа от 1 до 5, а значениями — квадраты этих чисел. Выведите итоговый словарь.

Решение:[[toggle]]

squares = {}
for i in range(1, 6):
    squares[i] = i ** 2
print(squares)  # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25}

Функции: объявление, параметры, возвращаемые значения