Nếu danh sách là một hàng hộp được đánh số thì Từ điển Python là tập hợp các hộp được gắn nhãn. Bạn yêu cầu những gì bạn muốn theo tên chứ không phải vị trí, đó là lý do tại sao từ điển nằm sau dữ liệu JSON, cấu hình, bộ đệm và phần lớn chính Python.

Hướng dẫn này bắt đầu với những điều cơ bản và chuyển sang các mẫu mà các nhà phát triển có kinh nghiệm sử dụng hàng ngày. Chúng tôi đã chạy tất cả các ví dụ trên Python 3.13 và kết quả hiển thị là từ lần chạy đó.

Từ điển là gì?

Từ điển hoặc dict ánh xạ khóa thành giá trị. Mỗi khóa chỉ xuất hiện một lần và giá trị có thể là bất kỳ thứ gì, kể cả danh sách hoặc từ điển khác.

Kể từ Python 3.7, từ điển chính thức giữ nguyên thứ tự chèn. Nhiều hướng dẫn cũ vẫn gọi chúng là không có thứ tự, điều này không còn đúng nữa. Để so sánh rộng hơn về các loại khác, hãy xem Danh sách Python so với bộ dữ liệu so với tập hợp.

Tra cứu nhanh chóng vì từ điển sử dụng bảng băm. Việc kiểm tra một khóa mất khoảng thời gian gần như bằng nhau cho dù từ điển chứa mười mục hay một triệu mục, trong khi việc tìm kiếm danh sách sẽ chậm hơn khi danh sách tăng lên.

Tạo một từ điển

user = {"name": "Asha", "age": 31, "city": "Pune"}

empty = {}
from_keywords = dict(name="Asha", age=31)
from_pairs = dict([("a", 1), ("b", 2)])

Niềng răng xoăn là hình thức phổ biến nhất. Một cái bẫy: {} tạo một từ điển trống chứ không phải một bộ trống. Đối với một bộ trống, bạn cần set().

Đọc giá trị một cách an toàn

Có hai cách để đọc một giá trị và sự khác biệt quan trọng khi khóa có thể không tồn tại:

user["name"]                  # 'Asha'
user["email"]                 # KeyError: 'email'

user.get("email")             # None
user.get("email", "not set")  # 'not set'

Sử dụng dấu ngoặc vuông khi khóa phải tồn tại để phím bị thiếu sẽ không thành công. Sử dụng get() khi sự vắng mặt là bình thường, chẳng hạn như trường tùy chọn trong phản hồi API. Để kiểm tra khóa, hãy sử dụng toán tử in, xem xét các khóa thay vì giá trị:

"city" in user    # True
"Pune" in user    # False

Thêm, cập nhật và xóa

Việc gán cho một khóa sẽ cập nhật khóa đó nếu nó tồn tại hoặc thêm nó nếu không:

user["age"] = 32
user["email"] = "asha@example.com"
print(user)

# {'name': 'Asha', 'age': 32, 'city': 'Pune', 'email': 'asha@example.com'}

Python cung cấp một số cách để xóa các mục:

user.pop("city")          # returns 'Pune' and removes it
user.pop("phone", None)   # no error if it is missing
del user["email"]         # removes it, and raises KeyError if missing
user.clear()              # empties the dictionary

Sử dụng pop() khi bạn muốn lấy lại giá trị. Việc chuyển một giá trị mặc định làm đối số thứ hai sẽ tránh được lỗi khi không có khóa. popitem() xóa và trả về cặp được thêm gần đây nhất.

Lặp lại một từ điển

Vòng lặp trực tiếp cung cấp cho bạn các phím. Để nhận cả khóa và giá trị, hãy sử dụng items():

user = {"name": "Asha", "age": 32}

for key, value in user.items():
    print(key, "=", value)

# name = Asha
# age = 32

keys(), values() và items() trả về chế độ xem trực tiếp thay vì bản sao, do đó chúng phản ánh những thay đổi sau này. Không thêm hoặc xóa khóa trong khi lặp qua từ điển, vì Python sẽ tăng RuntimeError. Lặp lại list(user) nếu bạn cần làm điều đó.

Bảng cheat phương pháp từ điển

Hợp nhất từ điển

Một nhu cầu chung là áp dụng cài đặt người dùng lên trên các giá trị mặc định. Khi các phím chạm nhau, bên tay phải thắng:

defaults = {"theme": "light", "lang": "en"}
saved = {"theme": "dark"}

defaults | saved
{**defaults, **saved}

# Both give: {'theme': 'dark', 'lang': 'en'}

Toán tử | cần Python 3.9 trở lên, trong khi phiên bản ** cũng hoạt động trên các phiên bản cũ hơn. Cả hai đều tạo ra một từ điển mới. Ngược lại, defaults.update(saved) và defaults |= saved thay đổi defaults tại chỗ.

Hiểu biết và sắp xếp

Tính năng hiểu từ điển xây dựng một từ điển mới trong một dòng duy nhất có thể đọc được, giống như hiểu danh sách đối với danh sách:

prices = {"pen": 10, "book": 250, "bag": 900}

{k: v for k, v in prices.items() if v > 100}
# {'book': 250, 'bag': 900}

Để sắp xếp theo giá trị, chuyển hàm key cho sorted(). Để tìm khóa có giá trị lớn nhất, hãy sử dụng max():

sorted(prices.items(), key=lambda item: item[1], reverse=True)
# [('bag', 900), ('book', 250), ('pen', 10)]

max(prices, key=prices.get)
# 'bag'

Từ điển không có phương thức sort() và sorted() trả về danh sách các cặp. Gói kết quả vào dict() nếu bạn muốn có từ điển theo thứ tự đó.

Đếm và nhóm các mẫu

Hai nhiệm vụ xuất hiện liên tục. Đầu tiên là đếm, bạn có thể thực hiện bằng cách sử dụng get() với giá trị mặc định là 0:

words = "to be or not to be".split()

counts = {}
for word in words:
    counts[word] = counts.get(word, 0) + 1

print(counts)
# {'to': 2, 'be': 2, 'or': 1, 'not': 1}

Thư viện tiêu chuẩn làm cho việc này thậm chí còn ngắn hơn với Counter:

from collections import Counter

Counter(words).most_common(2)
# [('to', 2), ('be', 2)]

Thứ hai là nhóm và defaultdict ở đây lý tưởng vì nó tạo ra giá trị còn thiếu cho bạn:

from collections import defaultdict

orders = [("Asha", 1200), ("Ben", 300), ("Asha", 800)]

by_customer = defaultdict(list)
for name, total in orders:
    by_customer[name].append(total)

print(dict(by_customer))
# {'Asha': [1200, 800], 'Ben': [300]}

Nếu không có nó, bạn sẽ cần kiểm tra xem từng khóa có tồn tại hay không trước khi thêm vào. Các mẫu tương tự này hoạt động tốt để tổng hợp dữ liệu API hoặc dòng nhật ký. Khi từ điển trống hoặc thiếu khóa, hướng dẫn của chúng tôi về Xử lý ngoại lệ Python sẽ chỉ ra cách xử lý kết quả KeyError.

Dữ liệu lồng nhau và bẫy sao chép

JSON ánh xạ trực tiếp tới các từ điển và danh sách lồng nhau, do đó bạn sẽ thường xuyên xâu chuỗi các khóa. Chuỗi get() giữ điều này an toàn khi thiếu một cấp độ:

response = {"user": {"profile": {"city": "Pune"}}}

response["user"]["profile"]["city"]               # 'Pune'
response.get("user", {}).get("settings", {}).get("theme")   # None

Hãy cẩn thận khi sao chép dữ liệu lồng nhau. copy() chỉ sao chép cấp cao nhất, vì vậy các từ điển bên trong vẫn được chia sẻ với bản gốc:

settings = {"db": {"host": "localhost"}}

shallow = settings.copy()
shallow["db"]["host"] = "prod"

print(settings["db"]["host"])
# prod

Việc thay đổi bản sao đã thay đổi bản gốc, đây có thể là một lỗi khó chịu. Sử dụng copy.deepcopy(settings) để có được một bản sao hoàn toàn độc lập.

Chìa khóa từ điển có thể là gì?

Khóa phải có thể băm được, thường có nghĩa là không thể thay đổi. Các chuỗi, số và bộ giá trị bất biến đều hoạt động. Danh sách và từ điển không:

{["a"]: 1}

# TypeError: unhashable type: 'list'

Lý do là hàm băm của khóa quyết định nơi lưu trữ giá trị của nó. Nếu một khóa có thể thay đổi, Python sẽ không thể tìm thấy nó nữa. Nếu bạn cần một khóa ghép, hãy sử dụng một bộ dữ liệu, chẳng hạn như {("Pune", 2026): 120}.

Những lỗi thường gặp

• Sử dụng dấu ngoặc vuông trên các phím tùy chọn. Hãy sử dụng get() khi có thể không có phím.
• Giả sử get() có nghĩa là khóa tồn tại. None có thể có nghĩa là bị thiếu hoặc được lưu trữ None. Sử dụng in khi có sự khác biệt quan trọng.
• Sử dụng một giá trị mặc định có thể thay đổi. dict.fromkeys(names, []) cung cấp cho mọi khóa một danh sách giống nhau. Thay vào đó hãy sử dụng một sự hiểu biết.
• Thay đổi kích thước trong quá trình lặp lại. Lặp lại bản sao của các phím.
• Sử dụng lệnh cho các trường cố định, đã biết. A dataclass có thể rõ ràng hơn và phát hiện lỗi chính tả trong tên trường.

Lời kết

Từ điển khen thưởng một chút thực hành. Ghi get() cho các phím tùy chọn, items() cho vòng lặp và Counter và defaultdict cho hai công việc phổ biến nhất. Để thực hành, hãy lấy một tệp JSON nhỏ và viết mã để đếm và nhóm các bản ghi của nó. Nếu bạn chưa quen với ngôn ngữ này, hãy bắt đầu với Hướng dẫn Python dành cho người mới bắt đầu của chúng tôi.

Câu hỏi thường gặp

Tiếp tục học hỏi