Dictionary trong Python: tạo, truy cập, cập nhật và duyệt dict

Dictionary là một bảng tra cứu

List được đánh chỉ số theo vị trí. Dictionary (từ điển) được đánh chỉ số theo khóa, thường là chuỗi hoặc số, và mỗi khóa ánh xạ tới một giá trị. Chỉ một thay đổi đó đã mở ra cả một nhóm chương trình lớn: kho hàng, cấu hình, dữ liệu JSON, hồ sơ người dùng, cache.

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

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

Khóa và giá trị có thể là gần như bất cứ thứ gì. Khóa phải hashable (tức là số, chuỗi, tuple; không phải list hay dict khác). Giá trị thì không có giới hạn: một dict có thể chứa mọi thứ, kể cả dict hoặc list khác.

Tạo dictionary

Có nhiều cách, mỗi cách có chỗ dùng riêng:

# 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)

Đọc giá trị

Có hai cách, và lựa chọn này quan trọng:

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

Chọn theo ý định:

• Dùng [] khi khóa bắt buộc phải có. Nếu không có, đó là bug và bạn muốn lỗi hiện ra rõ ràng.
• Dùng .get() khi "không có" là một trường hợp hợp lệ. Nó cho phép bạn viết giá trị mặc định mà không cần try/except.

Thêm, cập nhật, xóa

Gán giá trị cho một khóa sẽ tạo mới hoặc cập nhật khóa đó:

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() gộp vào một dict khác hoặc một iterable gồm các cặp:

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

settings.update(overrides)
print(settings)

Những khóa trùng trong overrides sẽ ghi đè lên khóa trong settings.

Kiểm tra một khóa

in kiểm tra các khóa, không phải các giá trị:

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

Để kiểm tra riêng các giá trị, hãy dùng user.values():

print(30 in user.values())

Cách duyệt một dictionary

Bạn có ba "góc nhìn" để lặp qua:

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() là thứ bạn dùng nhiều nhất: nó cho bạn từng cặp, đã được tách sẵn, dùng được ngay.

Thứ tự duyệt trong Python hiện đại (3.7 trở lên) khớp với thứ tự thêm vào. Một dict không phải là "túi thần kỳ": nếu bạn thêm a rồi b rồi c, việc duyệt sẽ trả về đúng thứ tự đó. Đây là điều ngôn ngữ đảm bảo, bạn có thể dựa vào.

Cách sắp xếp một dictionary

Dict giữ thứ tự thêm vào, nên "sắp xếp" một dict thật ra là tạo một dict mới với các khóa được thêm vào theo thứ tự bạn muốn:

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() trả về một list các cặp; bọc nó trong dict(...) sẽ dựng lại một dictionary theo thứ tự mới. Nếu bạn chỉ cần các cặp đã sắp xếp (không cần dict), hãy bỏ lời gọi dict() bên ngoài.

Cách gộp hai dictionary

Python 3.9 trở lên có toán tử |:

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

merged = defaults | overrides
print(merged)

Khi trùng khóa, giá trị từ dict bên phải sẽ thắng. .update() là phiên bản tương đương, sửa trực tiếp dict gốc. Với các phiên bản Python cũ hơn, hãy dùng {**defaults, **overrides}.

Mẫu setdefault

Một nhu cầu hay gặp: "nếu khóa đã có thì dùng giá trị của nó; nếu chưa thì đặt giá trị mặc định rồi dùng".

counts = {}

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

print(counts)

Hoặc tốt hơn, hãy dùng collections.Counter:

from collections import Counter

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

Counter là một lớp con của dict, mặc định làm việc đếm. Đó là lựa chọn đúng bất cứ khi nào bạn cần đếm số lần xuất hiện.

Dict comprehension

Tương tự list comprehension, nhưng để tạo dict:

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)

Quy tắc giống list comprehension, chỉ khác là có key: value bên trong cặp ngoặc nhọn.

Dict, người anh em song sinh của JSON

Dict trong Python gần như khớp hoàn toàn với đối tượng JSON. Chuyển đổi qua lại chỉ cần một lời gọi:

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)

Đó là lý do dict xuất hiện khắp nơi trong lập trình web: các request và response API của bạn về cơ bản là thao tác với dict, chỉ có thêm mạng ở giữa.

Một ví dụ thực tế

Một chương trình nhỏ kiểu cấu hình, lưu hồ sơ người dùng:

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)

Dict lồng nhau, giá trị có thể thay đổi, .get() với giá trị mặc định: bộ công cụ cơ bản cho mọi dữ liệu có dạng bản ghi.

Tiếp tục

List, tuple, set, dict. Với bốn kiểu tập hợp đó trong tay, bạn có thể mô hình hóa gần như mọi dữ liệu sẽ gặp ở giai đoạn đầu. Tiếp theo, chúng ta sẽ học list comprehension, cách viết gọn của Python để biến một tập hợp thành một tập hợp khác.