Jeśli lista jest rzędem ponumerowanych pól, Słownik Pythona jest zbiorem oznaczonych pól. Pytasz o to, czego chcesz, po nazwie, a nie po pozycji, dlatego słowniki znajdują się za danymi JSON, konfiguracją, pamięciami podręcznymi i dużą częścią samego Pythona.

Ten samouczek zaczyna się od podstaw i przechodzi do wzorców, z których korzystają doświadczeni programiści na co dzień. Wszystkie przykłady uruchomiliśmy w Pythonie 3.13 i pokazane dane wyjściowe pochodzą z tego uruchomienia.

Co to jest słownik?

Słownik, czyli dict, odwzorowuje klucze na wartości. Każdy klucz pojawia się tylko raz, a wartościami mogą być dowolne wartości, łącznie z listami lub innymi słownikami.

Od wersji Python 3.7 słowniki oficjalnie zachowują kolejność wstawiania. Wiele starszych samouczków nadal nazywa je nieuporządkowanymi, co nie jest już prawdą. Aby uzyskać szersze porównanie innych typów, zobacz Lista Pythona vs Tuple vs Set.

Wyszukiwania są szybkie, ponieważ słowniki korzystają z tablicy mieszającej. Sprawdzanie klucza zajmuje mniej więcej tyle samo czasu, niezależnie od tego, czy słownik zawiera dziesięć czy milion pozycji, podczas gdy przeszukiwanie listy staje się wolniejsze w miarę jej powiększania się.

Utwórz słownik

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

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

Najbardziej popularną formą są nawiasy klamrowe. Jedna pułapka: {} tworzy pusty słownik, a nie pusty zestaw. Do pustego zestawu potrzebujesz set().

Odczytuj wartości bezpiecznie

Istnieją dwa sposoby odczytania wartości, a różnica ma znaczenie, gdy klucz może nie istnieć:

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

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

Jeśli klucz musi istnieć, użyj nawiasów kwadratowych, aby brakujący klawisz głośno zawiódł. Użyj get(), gdy nieobecność jest normalna, na przykład jako opcjonalne pole w odpowiedzi API. Aby sprawdzić klucz, użyj operatora in, który sprawdza klucze, a nie wartości:

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

Dodawaj, aktualizuj i usuwaj

Przypisanie do klucza aktualizuje go, jeśli istnieje, lub dodaje, jeśli nie:

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

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

Python oferuje kilka sposobów usuwania elementów:

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

Użyj pop(), jeśli chcesz odzyskać wartość. Przekazanie wartości domyślnej jako drugiego argumentu pozwala uniknąć błędu, gdy klucza nie ma. popitem() usuwa i zwraca ostatnio dodaną parę.

Zapętl się w słowniku

Bezpośrednie zapętlenie daje klucze. Aby uzyskać zarówno klucze, jak i wartości, użyj items():

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

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

# name = Asha
# age = 32

keys(), values() i items() zwracają widoki na żywo, a nie kopie, więc odzwierciedlają późniejsze zmiany. Nie dodawaj ani nie usuwaj kluczy podczas zapętlania słownika, ponieważ Python zgłasza RuntimeError. Zapętlaj list(user), jeśli musisz to zrobić.

Ściągawka metod słownikowych

Połącz słowniki

Częstą potrzebą jest zastosowanie ustawień użytkownika zamiast ustawień domyślnych. Gdy klucze się zderzają, wygrywa prawa strona:

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

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

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

Operator | wymaga Pythona 3.9 lub nowszego, natomiast wersja ** działa także na starszych wersjach. Obydwa tworzą nowy słownik. Natomiast defaults.update(saved) i defaults |= saved zmieniają defaults w miejscu.

Rozumienia i sortowanie

Rozwiązania słownikowe tworzą nowy słownik w jednym czytelnym wierszu, tak jak zrozumienia listowe robią to w przypadku list:

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

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

Aby posortować według wartości, przekaż funkcję key do sorted(). Aby znaleźć klucz o największej wartości, użyj max():

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

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

Słownik nie ma metody sort(), a sorted() zwraca listę par. Zawiń wynik w dict(), jeśli chcesz mieć słownik w tej kolejności.

Wzory liczenia i grupowania

Ciągle pojawiają się dwa zadania. Pierwszym z nich jest liczenie, które można wykonać za pomocą get() z wartością domyślną wynoszącą zero:

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}

Biblioteka standardowa sprawia, że jest to jeszcze krótsze dzięki Counter:

from collections import Counter

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

Drugie to grupowanie, a defaultdict jest tutaj idealne, ponieważ tworzy dla Ciebie brakującą wartość:

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]}

Bez tego przed dodaniem musiałbyś sprawdzić, czy każdy klucz istnieje. Te same wzorce dobrze sprawdzają się w przypadku agregowania danych API lub wierszy dziennika. Gdy słownik jest pusty lub brakuje klucza, nasz przewodnik po obsłudze wyjątków w Pythonie pokazuje, jak sobie poradzić z wynikowym KeyError.

Zagnieżdżone dane i pułapka kopiowania

JSON mapuje bezpośrednio do zagnieżdżonych słowników i list, więc często będziesz łączyć klucze. Łańcuch get() zapewnia bezpieczeństwo, gdy może brakować poziomu:

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

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

Zachowaj ostrożność podczas kopiowania zagnieżdżonych danych. copy() duplikuje tylko najwyższy poziom, więc słowniki wewnętrzne pozostają współdzielone z oryginałem:

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

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

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

Zmiana kopii spowodowała zmianę oryginału, co może być nieprzyjemnym błędem. Użyj copy.deepcopy(settings), aby uzyskać w pełni niezależną kopię.

Co może być kluczem słownika?

Klucze muszą być hashowalne, co ogólnie oznacza niezmienne. Wszystkie ciągi, liczby i krotki niezmiennych wartości działają. Listy i słowniki nie:

{["a"]: 1}

# TypeError: unhashable type: 'list'

Powodem jest to, że skrót klucza decyduje o tym, gdzie przechowywana jest jego wartość. Gdyby klucz mógł się zmienić, Python nie byłby już w stanie go znaleźć. Jeśli potrzebujesz klucza złożonego, użyj krotki, takiej jak {("Pune", 2026): 120}.

Typowe błędy

• Używanie nawiasów kwadratowych w przypadku klawiszy opcjonalnych. Sięgnij po get(), gdy klawisza może nie być.
• Zakładając, że get() oznacza, że ​​klucz istnieje. None może oznaczać brak klucza lub zapisany None. Użyj in, gdy różnica ma znaczenie.
• Używanie modyfikowalnych wartości domyślnych. dict.fromkeys(names, []) daje każdemu kluczowi tę samą listę. Zamiast tego użyj zrozumienia.
• Zmiana rozmiaru podczas iteracji. Przejrzyj kopię kluczy w pętli.
• Używanie dyktanda dla stałych, znanych pól. Znak dataclass może być bardziej przejrzysty i wychwytuje literówki w nazwach pól.

Podsumowanie

Słowniki nagradzają trochę praktyki. Zapamiętaj get() dla klawiszy opcjonalnych, items() dla pętli oraz Counter i defaultdict dla dwóch najpopularniejszych zadań. Aby poćwiczyć, weź mały plik JSON i napisz kod, aby zliczyć i pogrupować jego rekordy. Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z tym językiem, zacznij od naszego samouczka Pythona dla początkujących.

Najczęstsze pytania

Ucz się dalej