Словари в Python: полное руководство с реальными примерами

Q: Что дальше?

В следующем уроке, Включения в Python, вы научитесь создавать списки, словари и множества одной изящной строкой кода. Включения позволяют заменить многострочные циклы короткими однострочниками. Это одна из тех возможностей, благодаря которым код на Python выглядит таким чистым и выразительным.

Начальный30 min8 упр.110 XP

Этот урок переведён с английского оригинала.Read in English Leer en español Сообщить об ошибке в переводе

Перед началом

Списки в Python: создание, доступ, изменение и перебор

0/8 упр.

Откройте контакты в телефоне. Вы ищете человека по имени и получаете его номер телефона. Вы не ищете по позиции и не думаете: «мне нужен контакт номер 47». Вы ищете по имени.

Словарь в Python работает точно так же. Вместо того чтобы хранить элементы по позициям (как список), словарь хранит их в виде пар ключ-значение. Ключ служит именем, по которому вы ищете, а значение и есть то, что вы получаете в ответ.

В реальном программировании словари повсюду. Профили пользователей, настройки, JSON-данные от API, счётчики слов: всё это словари. В этом уроке вы освоите все основные операции со словарями.

Как создать словарь в Python

Словарь создаётся с помощью фигурных скобок {}, внутри которых записываются пары ключ-значение, где ключ отделён от значения двоеточием. Сами пары разделяются запятыми.

Создание словаря

# A simple dictionary

contact = {

'name': 'Alice',

'phone': '555-1234',

'email': 'alice@example.com',

}

print(contact)

Вывод

{'name': 'Alice', 'phone': '555-1234', 'email': 'alice@example.com'}

Ключами обычно служат строки, но подойдёт любой неизменяемый тип: числа, кортежи или логические значения. Значения могут быть какими угодно: строками, числами, списками и даже другими словарями.

Значения разных типов и пустые словари

# Different types of keys and values

student = {

'name': 'Bob',

'age': 16,

'grades': [85, 92, 78],

'active': True,

}

print(student)

# Empty dictionary - two ways

empty1 = {}

empty2 = dict()

print(empty1) # {}

print(empty2) # {}

Вывод

{'name': 'Bob', 'age': 16, 'grades': [85, 92, 78], 'active': True}
{}
{}

Получение и изменение значений в словаре

Чтобы получить значение из словаря, укажите ключ в квадратных скобках. Чтобы изменить значение, присвойте этому ключу новое. Чтобы добавить новую пару, присвойте значение ключу, которого в словаре ещё нет.

Получение, изменение и добавление значений

person = {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'Boston'}

# Access a value by key

print(person['name']) # Alice

print(person['age']) # 25

# Change an existing value

person['age'] = 26

print(person['age']) # 26

# Add a new key-value pair

person['job'] = 'Engineer'

print(person)

Вывод

Alice
25
26
{'name': 'Alice', 'age': 26, 'city': 'Boston', 'job': 'Engineer'}

Безопасный доступ через get()

person = {'name': 'Alice', 'age': 25}

# This would crash:

# print(person['salary']) # KeyError!

# Safe way: use .get() with a default value

print(person.get('salary', 'Not specified')) # Not specified

print(person.get('name', 'Unknown')) # Alice

Вывод

Not specified
Alice

Небезопасно: без нужного ключа квадратные скобки дают ошибку

data = {'x': 10}
# Crashes with KeyError:
value = data['y']

Безопасно: get() возвращает значение по умолчанию

data = {'x': 10}
# Returns 0 if 'y' is missing:
value = data.get('y', 0)

Основные методы словарей

У словарей есть несколько встроенных методов, которые упрощают работу с ними. Вот те, которыми вы будете пользоваться чаще всего.

keys(), values() и items()

fruit_prices = {'apple': 1.50, 'banana': 0.75, 'cherry': 3.00}

# keys() - get all keys

print(list(fruit_prices.keys())) # ['apple', 'banana', 'cherry']

# values() - get all values

print(list(fruit_prices.values())) # [1.5, 0.75, 3.0]

# items() - get all key-value pairs as tuples

print(list(fruit_prices.items())) # [('apple', 1.5), ('banana', 0.75), ('cherry', 3.0)]

Вывод

['apple', 'banana', 'cherry']
[1.5, 0.75, 3.0]
[('apple', 1.5), ('banana', 0.75), ('cherry', 3.0)]

pop() и update()

inventory = {'apples': 5, 'bananas': 3, 'oranges': 8}

# pop() - remove a key and return its value

removed = inventory.pop('bananas')

print(removed) # 3

print(inventory) # {'apples': 5, 'oranges': 8}

# update() - merge another dictionary into this one

inventory.update({'grapes': 12, 'apples': 10})

print(inventory) # {'apples': 10, 'oranges': 8, 'grapes': 12}

Вывод

3
{'apples': 5, 'oranges': 8}
{'apples': 10, 'oranges': 8, 'grapes': 12}

Обратите внимание: update() и добавляет новые ключи, и перезаписывает существующие. В примере выше значение 'apples' изменилось с 5 на 10, а 'grapes' добавился как новый ключ.

Перебор словарей

Перебирать можно ключи словаря, его значения или и то и другое. Чаще всего перебирают items(), чтобы сразу получать и ключ, и значение.

Три способа перебрать словарь

scores = {'Alice': 95, 'Bob': 87, 'Charlie': 72}

# Loop through keys (default)

for name in scores:

print(name)

print('---')

# Loop through values

for score in scores.values():

print(score)

print('---')

# Loop through both (most useful)

for name, score in scores.items():

print(f'{name}: {score}')

Вывод

Alice
Bob
Charlie
---
95
87
72
---
Alice: 95
Bob: 87
Charlie: 72

Как проверить, есть ли ключ в словаре

Прежде чем обращаться к ключу, часто нужно проверить, существует ли он. Ключевое слово in проверяет ключи, а не значения.

Проверка ключей с помощью in

user = {'name': 'Alice', 'email': 'alice@example.com'}

# Check if a key exists

print('name' in user) # True

print('phone' in user) # False

print('phone' not in user) # True

# Common pattern: check before accessing

if 'email' in user:

print(f'Email: {user["email"]}')

else:

print('No email on file')

Вывод

True
False
True
Email: alice@example.com

Вложенные словари

Значением в словаре может быть другой словарь. Это называется вложенностью и позволяет описывать сложные структурированные данные, например класс учеников, у каждого из которых свой набор свойств.

Вложенные словари

classroom = {

'Alice': {'age': 16, 'grade': 'A'},

'Bob': {'age': 15, 'grade': 'B'},

'Charlie': {'age': 16, 'grade': 'A'},

}

# Access a nested value with chained brackets

print(classroom['Alice']['grade']) # A

print(classroom['Bob']['age']) # 15

# Loop through nested data

for name, info in classroom.items():

print(f'{name} is {info["age"]} and got a {info["grade"]}')

Вывод

A
15
Alice is 16 and got a A
Bob is 15 and got a B
Charlie is 16 and got a A

Чтобы получить вложенное значение, поставьте квадратные скобки друг за другом: сначала внешний ключ, затем внутренний. Вкладывать словари можно сколько угодно глубоко, но больше двух-трёх уровней читать уже трудно.

Частые ошибки при работе со словарями

Кортежи в качестве ключей словаря

# This works - tuples are immutable

locations = {

(40.71, -74.00): 'New York',

(51.50, -0.12): 'London',

}

print(locations[(40.71, -74.00)]) # New York

# This would crash:

# bad = {[1, 2]: 'nope'} # TypeError: unhashable type: 'list'

Вывод

New York

Ошибка: изменение во время цикла

data = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
for key in data:
    if data[key] < 2:
        del data[key]  # RuntimeError!

Работает: перебор копии ключей

data = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
for key in list(data.keys()):
    if data[key] < 2:
        del data[key]  # Safe!
print(data)  # {'b': 2, 'c': 3}

Практические упражнения

Пора потренироваться! Упражнения идут от простых операций со словарями к более сложным приёмам.

Упражнение 1: создайте словарь и получите значение

Напишите код

Создайте словарь pet с такими парами ключ-значение:

'name': 'Buddy'

'species': 'dog'

'age': 5

Затем выведите кличку питомца.

Ожидаемый вывод:

Buddy

# Create the pet dictionary

# Print the pet's name

Упражнение 2: добавьте и измените записи в словаре

Напишите код

Дан словарь, который описывает книгу. Выполните по порядку:

1. Измените 'year' на 2024

2. Добавьте новый ключ 'genre' со значением 'fiction'

3. Выведите весь словарь

Ожидаемый вывод:

{'title': 'The Great Adventure', 'author': 'Jane Smith', 'year': 2024, 'genre': 'fiction'}

book = {'title': 'The Great Adventure', 'author': 'Jane Smith', 'year': 2020}

# Step 1: Change the year to 2024

# Step 2: Add genre

# Step 3: Print the dictionary

Упражнение 3: безопасный доступ через get()

Напишите код

Дан словарь с профилем пользователя. С помощью метода .get() безопасно выведите номер телефона пользователя. Если ключа 'phone' нет, выведите 'No phone number'.

Ожидаемый вывод:

No phone number

profile = {'name': 'Alice', 'email': 'alice@mail.com'}

# Use .get() to safely access the phone key

Упражнение 4: переберите словарь

Напишите код

Переберите словарь и выведите каждый фрукт и его цену в таком формате:

apple: $1.50
banana: $0.75
cherry: $3.00

Цены должны выводиться ровно с двумя знаками после точки.

prices = {'apple': 1.5, 'banana': 0.75, 'cherry': 3.0}

# Loop and print each item

Упражнение 5: предскажите вывод (повторяющиеся ключи)

Угадайте вывод

Внимательно прочитайте код и предскажите, что он выведет. Что происходит, когда в словаре есть повторяющиеся ключи?

Впишите вывод точно в том виде, в каком его напечатает Python.

data = {'a': 1, 'b': 2, 'a': 3}

print(data)

print(len(data))

Упражнение 6: исправьте ошибку в поиске значения

Исправьте ошибку

Этот код пытается проверить, есть ли в словаре оценка 'A', но проверяет не то. Исправьте его, чтобы он выводил:

Someone got an A!

grades = {'Alice': 'A', 'Bob': 'B', 'Charlie': 'C'}

if 'A' in grades:

print('Someone got an A!')

else:

print('No one got an A.')

Упражнение 7: счётчик слов

Напишите код

Посчитайте, сколько раз каждое слово встречается в данном списке. Сохраните результаты в словаре word_counts, а затем выведите его.

Ожидаемый вывод:

{'hello': 3, 'world': 2, 'python': 1}

words = ['hello', 'world', 'hello', 'python', 'hello', 'world']

# Build a word count dictionary

# Print the result

Упражнение 8: данные во вложенном словаре

Напишите код

Дан вложенный словарь с учениками. Переберите всех учеников и выведите имя каждого и его балл по математике в таком формате:

Alice: 95
Bob: 82
Charlie: 91

students = {

'Alice': {'math': 95, 'english': 88},

'Bob': {'math': 82, 'english': 90},

'Charlie': {'math': 91, 'english': 85},

}

# Loop and print each student's math score

Итоги: что вы узнали о словарях в Python

Отличная работа! Вот краткий обзор всего, что вы теперь знаете:

Понятие	Что делает	Пример
Создание словаря	Хранит пары ключ-значение	`d = {'name': 'Alice'}`
Доступ по ключу	Получает значение	`d['name']`
Безопасный доступ	Значение по умолчанию, если ключа нет	`d.get('x', 0)`
Добавление и изменение	Задаёт значение	`d['age'] = 25`
`keys()`	Все ключи	`d.keys()`
`values()`	Все значения	`d.values()`
`items()`	Кортежи ключ-значение	`d.items()`
`pop(key)`	Удаляет и возвращает значение	`d.pop('age')`
`update()`	Объединяет словари	`d.update(other)`
`in`	Проверяет, есть ли ключ	`'name' in d`
Вложенность	Словари внутри словарей	`d['a']['b']`

Словари входят в число важнейших структур данных в Python. Данные в формате JSON, ответы API, файлы настроек, счётчики: всё это держится на парах ключ-значение.

Что дальше?

В следующем уроке, [Включения в Python](/python/python-comprehensions), вы научитесь создавать списки, словари и множества одной изящной строкой кода.

Включения позволяют заменить многострочные циклы короткими однострочниками. Это одна из тех возможностей, благодаря которым код на Python выглядит таким чистым и выразительным.

Как создать словарь в Python

Получение и изменение значений в словаре

Основные методы словарей

Перебор словарей

Как проверить, есть ли ключ в словаре

Вложенные словари

Частые ошибки при работе со словарями

Практические упражнения

Итоги: что вы узнали о словарях в Python

Что дальше?

Похожие уроки