Словари в Python: создание, доступ, обновление и итерация по dict

Словарь - это таблица поиска

Списки индексируются позицией. Словари - ключом, обычно строкой или числом, и каждый ключ сопоставлен значению. Этот одинокий сдвиг открывает огромную категорию программ: инвентари, конфиги, JSON-пейлоады, профили пользователей, кэши.

prices = {
    "apple": 0.50,
    "bread": 2.00,
    "milk": 1.20,
}

print(prices["apple"])
print(prices["bread"])

Ключами и значениями может быть почти что угодно. Ключи должны быть хэшируемыми (значит: числа, строки, кортежи; не списки и не другие словари). Значения без ограничений - словарь может хранить что угодно, включая другие словари и списки.

Создание словарей

Несколько способов, у каждого своё место:

# Literal with braces
user = {"name": "Rosa", "age": 30, "city": "Lisbon"}
print(user)

# Empty dict, built up over time
counts = {}
counts["a"] = 1
counts["b"] = 2
print(counts)

# From a list of (key, value) pairs
pairs = [("one", 1), ("two", 2), ("three", 3)]
mapping = dict(pairs)
print(mapping)

# With keyword arguments
config = dict(host="localhost", port=8080, debug=True)
print(config)

Чтение значений

Два способа, и выбор важен:

prices = {"apple": 0.50, "bread": 2.00}

# [] - direct indexing. KeyError if missing.
print(prices["apple"])

# .get() - returns None (or a default) if missing.
print(prices.get("milk"))              # None
print(prices.get("milk", 0.00))        # 0.00

Выбирай по намерению:

• [] - когда ключ обязан быть. Нет - это баг, и громкая ошибка тебе нужна.
• .get() - когда «нет такого» - валидный случай. Позволяет задать значение по умолчанию без try/except.

Добавление, обновление, удаление

Присваивание по ключу создаёт либо обновляет:

prices = {"apple": 0.50, "bread": 2.00}

prices["milk"] = 1.20        # new key
prices["apple"] = 0.60       # existing key, overwritten

print(prices)

del prices["bread"]          # remove a key; KeyError if missing
print(prices)

gone = prices.pop("apple")   # remove and return; accepts a default
print("was:", gone, "now:", prices)

# pop with a default so it doesn't raise
prices.pop("missing", None)

update() объединяет с другим словарём или итерируемым парами:

settings = {"theme": "dark", "font": "mono"}
overrides = {"font": "sans", "zoom": 1.2}

settings.update(overrides)
print(settings)

Общие ключи из overrides перезаписывают те, что в settings.

Проверка ключа

in проверяет ключи, а не значения:

user = {"name": "Rosa", "age": 30}

print("name" in user)      # True
print("email" in user)     # False
print("Rosa" in user)      # False - that's a value, not a key

Чтобы проверить именно значение, используй user.values():

print(30 in user.values())

Как итерироваться по словарю

Тебе доступны три «вида», по которым можно крутить цикл:

scores = {"ada": 90, "rosa": 85, "malik": 78}

# Keys (the default)
for name in scores:
    print(name)

# Values
for score in scores.values():
    print(score)

# Both - the common case
for name, score in scores.items():
    print(f"{name}: {score}")

.items() - то, за чем ты тянешься чаще всего: получаешь пару, уже распакованную, готовую к использованию.

Порядок итерации в современном Python (3.7+) совпадает с порядком вставки. Словарь - не «волшебный мешок»: добавишь a, потом b, потом c - итерация вернёт их в том же порядке. Это гарантия языка, на которую можно опираться.

Как отсортировать словарь

Словари сохраняют порядок вставки, так что «отсортировать» словарь на самом деле означает построить новый словарь с ключами, вставленными в нужном порядке:

scores = {"rosa": 85, "ada": 90, "malik": 78}

# Sort by key
by_key = dict(sorted(scores.items()))
print(by_key)

# Sort by value (ascending)
by_value = dict(sorted(scores.items(), key=lambda item: item[1]))
print(by_value)

# Sort by value, descending
top = dict(sorted(scores.items(), key=lambda item: item[1], reverse=True))
print(top)

sorted() возвращает список пар; обёртывание в dict(...) пересобирает словарь в новом порядке. Если нужны только отсортированные пары (а не словарь) - внешний dict() не пиши.

Как объединить два словаря

Python 3.9+ даёт оператор |:

defaults = {"theme": "dark", "font": "mono"}
overrides = {"font": "sans", "zoom": 1.2}

merged = defaults | overrides
print(merged)

При конфликте ключей побеждают значения из правого словаря. .update() - эквивалент на месте. На более старых версиях Python используй {**defaults, **overrides}.

Паттерн setdefault

Частая потребность: «если ключ есть - используй его значение; если нет - поставь значение по умолчанию и используй его».

counts = {}

for word in ["one", "two", "one", "three", "two", "one"]:
    counts.setdefault(word, 0)
    counts[word] += 1

print(counts)

Или, ещё лучше, используй collections.Counter:

from collections import Counter

words = ["one", "two", "one", "three", "two", "one"]
print(Counter(words))

Counter - это подкласс dict, который по умолчанию считает. Правильный выбор, когда считаешь вхождения.

Включения словарей

Параллель спискового включения, но для построения словарей:

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = {n: n * n for n in numbers}
print(squares)

# Invert a dict (keys become values and vice versa)
prices = {"apple": 0.50, "bread": 2.00}
lookup = {v: k for k, v in prices.items()}
print(lookup)

Правила те же, что у списковых включений, но между фигурными - key: value.

Словарь - близнец JSON

Словари Python почти один в один ложатся на объекты JSON. Преобразование - один вызов:

import json

data = {"name": "Rosa", "age": 30, "tags": ["python", "docs"]}

as_json = json.dumps(data)
print(as_json)

back = json.loads(as_json)
print(back)

Поэтому словари мелькают по всей веб-работе: твои запросы и ответы API - это по сути манипуляции словарями с сетью в середине.

Практический пример

Крошечная программа-конфиг, отслеживающая профиль пользователя:

user = {
    "name": "Rosa",
    "email": "rosa@example.com",
    "preferences": {
        "theme": "dark",
        "notifications": True,
    },
    "tags": ["python", "docs"],
}

print(user["name"])
print(user["preferences"]["theme"])
print(user.get("last_login", "never"))

user["tags"].append("seo")
user["preferences"]["theme"] = "light"

print(user)

Вложенные словари, изменяемые значения, .get() со значением по умолчанию - базовый набор для любых данных в виде записей.

Двигаемся дальше

Списки, кортежи, множества, словари. Имея эти четыре коллекции, можно смоделировать почти любые данные, с которыми столкнёшься поначалу. Дальше - списковое включение, компактный способ Python превращать одну коллекцию в другую.