Словарь в списке python как вытащить

Дополнительные операции со словарями в Python

В предыдущей статье о словарях мы уже изучили на базовом уровне, что такое словари и как с ними работать. В этой статье мы продолжим изучать, что ещё и как можно их использовать. Если есть вопросы, комментарии, то оставляйте их на странице обсуждения.

Содержание

Вложенные данные

Иногда есть необходимость сохранять набор словарей в списке или список элементов в качестве значения в словаре. Этот метод называется вложения. Вы можете вкладывать набор словарей внутри списка, списка элементов внутри словаря или даже словаря внутри другого словаря. Вложенность является мощной функцией, как продемонстрируют следующие примеры.

Список из словарей

Словарь «alien_0» содержит разнообразную информацию об одном типе пришельцев в нашей воображаемой игре. Как вы можно управлять разными типами пришельцев, используя условные операторы и те знания, которыми мы уже овладели? Одним из способов является составление списка словарей с данными. Например, следующий код создает такой список из трех типов пришельцев:

Сначала мы создаем три словаря, каждый из которых представляет свой тип пришельца. Затем мы упаковываем каждый из этих словарей в список, называемый инопланетянами. Наконец, мы перебираем список и выводим каждое значение:

Более реалистичный пример — как создать более трех пришельцев благодаря коду, который автоматически генерирует каждого из них. В следующем примере мы используем range () для создания 30 пришельцев:

Этот код начинается с пустого списка, в котором будут хранится данные пришельцев нашей воображаемой игры. range () возвращает набор чисел, который просто сообщает Python, сколько раз мы хотим, чтобы цикл повторялся. Каждый раз, когда запускается цикл, мы создаем нового пришельца и затем добавляем каждого нового пришельца в список «aliens». Далее используется срез для вывода первых пяти пришельцев, а затем выводим количество значений в списке, чтобы доказать, что показать что все данные сгенерированы автоматически:

Все эти данные наших пришельцев имеют одинаковые характеристики, но Python рассматривает каждого как отдельный объект, что позволяет нам изменять каждого из них индивидуально. Как можно работать с таким набором данных? Представьте, что в одном аспекте игры есть несколько типов инопланетян, которые меняют цвет и движутся быстрее по ходу игры. Когда пришло время менять цвета, мы можем использовать цикл for и оператор if, чтобы изменить цвет инопланетян. Например, чтобы заменить первых трех пришельцев на желтых пришельцев со средней скоростью, каждая из которых имеет 10 очков, мы можем сделать это таким образом:

Так как необходимо, например, изменить первых трех пришельцев, мы выберем срез из основного списка из первых трех пришельцев. Все пришельцы имею параметр цвета «green», но это не всегда так, поэтому мы пишем условие «if», чтобы убедиться, что мы модифицируем только зеленых пришельцев. Если инопланетянин зеленого цвета, мы меняем параметр цвета на «yellow», скорость на «medium», а значение баллов 10, как показано в следующем выводе:

Можно также расширить этот цикл, добавив условие «elif», который превращает желтых инопланетян в красных, c параметром скорости «fast» и имеющих параметр баллов — 15. Без повторения всей программы этот цикл будет выглядеть так:

Обычно это удобно хранить несколько словарей в списке, когда каждый словарь содержит много типов данных об одном объекте. Например, можно создать словарь для каждого пользователя на веб-сайте, как мы это делали ранее, и сохранить отдельные словари в списке, называемом пользователи. Все словари в списке должны иметь одинаковую структуру, чтобы вы могли перебирать список и работать с каждым объектом словаря одинаково.

Списки в словаре

Вместо помещения словаря в список, иногда можно создать список в словаре. Например, подумайте, как бы вы описали пиццу, которую кто-то заказывает. Если бы вы использовали только список, все, что вы действительно могли бы сохранить, это только список её добавок. С помощью словаря список добавок может быть лишь одним из аспектов пиццы, которую вы описываете.

В следующем примере для каждой пиццы хранятся два вида информации: тип пиццы и список начинок. Список добавок — это значение, связанное с ключом «toppings». Чтобы использовать элементы в списке, мы даем имя словаря и ключ ‘toppings’, как и любое значение в словаре. Вместо того, чтобы возвращать одно значение, мы получаем список начинки:

Мы начнем со словаря, который содержит информацию о заказанной пицце. Одним из ключей в словаре является тип пиццы «crust», а связанным значением является строка «thick». Следующий ключ, «toppings», имеет в качестве значения список, в котором хранятся все запрошенные добавки. Затем выводим итог заказа, прежде чем приготовить пиццу. Чтобы вывести добавки пиццы, нужно использовать цикл «for». Чтобы получить доступ к списку добавок, далее используем ключ «toppings», и Python извлекает список значений словаря. Получаем следующий результат:

Таким образом можно вложить список в словарь в любое время, когда хотите, чтобы с одним ключом в словаре было связано более одного значения. В предыдущем примере с любимыми языками программирования, если бы мы сохраняли ответы каждого пользователя в списке, была бы возможность выбрать более одного любимого языка. Когда мы перебираем словарь, значение, связанное с каждым человеком, будет выводится списком языков, а не одним значением. Внутри цикла for в словаре мы используем другой цикл «for» для просмотра списка языков, связанных с каждым человеком:

Чтобы еще больше усовершенствовать эту программу, вы можете включить оператор if в начале цикла словаря for, чтобы узнать, имеет ли каждый человек более одного любимого языка, используя функцию len(languages). Если у человека есть более одного фаворита, результат останется прежним. Если у человека есть только один любимый язык, вы можете изменить формулировку, чтобы отразить это. Например, вы могли бы сказать, что любимый язык Сары — C.

Примечание: Не следует слишком глубоко вкладывать списки в словари. Если вы вкладываете элементы глубже, чем вы видели в предыдущих примерах, или вы работаете с чужим кодом со значительным уровнем вложенности, скорее всего, существует более простой способ решения проблемы.

Словарь в словаре

Можно также вложить словарь в другой словарь, но тогда код может быстро усложниться. Например, если у вас есть несколько пользователей для веб-сайта, каждый с уникальным именем пользователя, вы можете использовать имена пользователей в качестве ключей в словаре. Затем можно сохранить информацию о каждом пользователе, используя словарь в качестве значения, связанного с именем пользователя. В следующем списке мы сохраним три части информации о каждом пользователе: его имя, фамилия и местоположение. Мы получим доступ к этой информации, просматривая имена пользователей и словарь информации, связанной с каждым именем пользователя:

Сначала зададим переменную для словаря под названием «users» с двумя ключами: по одному для имен пользователей «einstein» и «mcurie». Значение, связанное с каждым ключом, представляет собой словарь, который включает имя, фамилию и местоположение каждого пользователя. Затем мы перебираем пользовательский словарь. Python сохраняет каждый ключ в переменной «username», а словарь, связанный с каждым именем пользователя, переходит в переменную «user_info». Оказавшись внутри основного цикла, мы выводим имя пользователя.

После этого мы начинаем доступ к внутреннему словарю. Переменная «user_info», которая содержит словарь информации пользователей, имеет три ключа: «first», «last» и «location». Мы используем каждый ключ, чтобы сгенерировать аккуратно отформатированное полное имя и местоположение для каждого пользователя, а затем выводим сводку того, что мы знаем о каждом пользователе:

Обратите внимание, что структура каждого пользовательского словаря идентична. Хотя это не требуется, но такая структура облегчает работу с вложенными словарями. Если бы у каждого пользовательского словаря были разные ключи, код внутри цикла «for» был бы более сложным.

Примечание

В той и других статьях, посвящённых словарям в Python мы узнали, как определять словарь и как работать с данными, хранящимися в них. Мы узнали, как обращаться к отдельным элементам в словаре и изменять их, а также как просматривать всю информацию в словаре, научились обрабатывать ключи и его значения, также узнали, как вкладывать несколько словарей в список, вкладывать списки в словарь и размещать словарь внутри другого словаря.

В последующих статьях узнаем о том, как принимать входные данные от людей, которые используют ваши программы. Вы научитесь делать все свои программы интерактивными: они смогут реагировать на ввод пользователя. Если остались вопросы, комментарии, то Вы всегда можете их оставить на странице обсуждения данной статьи.

Вложенные структуры

Допустим, вы где-то скачали файл с данными о кино. Но выглядит он совсем жутко:

Достаём первый фильм

Данная структура — это список. Снаружи стоят квадратные скобки, а внутри через запятую лежат огромные словари с информацией о фильмах. Попробуем достать первый фильм:

Как ни странно, из всей кучи фильмов перед вами осталась только информация о первом:

Достаём название фильма

Информация о фильме — это обычный словарь.

Достаём жанры фильма

Жанры фильма в нашей структуре — это список внутри словаря внутри списка. Достанем их:

По жанрам тоже легко «путешествовать»:

Этот код выведет все жанры через пустую строку:

Меньше переменных

Сейчас, чтобы добраться до id первого жанра придётся создать аж 4 переменные:

Переменные можно не создавать, если расставить индексы в цепочку:

Когда Python прочтёт films_data[0] , он сразу достанет первый элемент в списке films_data и подставит его вместо films_data[0] . Когда он начнёт читать дальше, он увидит [‘genres’] , и возьмёт этот ключ от того, что только что посчитал слева, т.е. от первого фильма. И так далее, Python по цепочке распутает эту конструкцию сам, без дополнительных переменных.

Как создать вложенную структуру

Допустим, у вас откуда-то есть данные о фильмах:

Очень легко собрать из этого список:

Так же легко собрать для каждого фильма словарь:

и положить эти словари в список:

Получится сложная конструкция:

Попробуйте бесплатные уроки по Python

Получите крутое код-ревью от практикующих программистов с разбором ошибок и рекомендациями, на что обратить внимание — бесплатно.

Словари в Python (dict)

У местная аналогия для словаря в языке Python — обычный толковый словарь, где каждому отдельному слову (ключу) соответствует его определение (значение).

А теперь разберёмся подробнее, как в Python устроены словари и как с ними работать.

Что такое словарь и как он устроен

Словари в Python можно считать реализацией структуры данных, более известной как ассоциативный массив.

Способ хранения словаря Python в памяти

Рассмотрим сначала то, как выглядит структура отдельно взятого элемента словаря в pycore_dict.h :

me_hash — кэшированный хеш-код me_key ;
*me_key — указатель на объект, содержащий ключ элемента;
*me_value — указатель на объект, содержащий значение элемента.

Теперь перейдем к облику самой C-структуры словаря в Python:

Выходит, что, при объявлении нового словаря, в памяти создается объект, состоящий из следующих блоков:

PyObject_HEAD — заголовок;
Py_ssize_t ma_used — количество элементов словаря;
uint64_t ma_version_tag — уникальная версия словаря, меняющаяся каждый раз при его обновлении;
PyDictKeysObject *ma_keys — указатель на массив ключей;
PyObject **ma_values — массив указателей на значения ключей. Если ma_values IS NULL, то все пары ключ:значение содержатся в ma_keys.

Как и в случае со списками, объект словаря хранит лишь указатели, а не сами значения

Базовая работа со словарями

Объявление словаря

Объявить словарь Python 3 можно несколькими способами. Но сначала рассмотрим наиболее простую ситуацию и создадим пустой словарь:

example_dict = <> print(type(example_dict)) > <class 'dict'>

Теперь объявим и инициализируем словарь из трех элементов через соответствующий литерал и выведем на экран значение третьего элемента:

Помимо литерального объявления, в Python существует возможность объявлять словари при помощи функции dict() :

inventory_dict = dict(right_hand='sword', left_hand='shield') inventory_dict >

Чуть более хитрые способы создания словарей:

Вариант №1 . Если вам необходим словарь, каждому ключу которого сопоставлено одно и то же значение, то можно воспользоваться методом fromkeys() :

# словарь из десяти элементов со значениями, равными 0 zero_array_dict = dict.fromkeys(['a0', 'b0', 'c0', 'd0'], 0) zero_array_dict >

Вариант №2 . С помощью функции-упаковщика zip() , вызванной внутри dict() , вы можете составить словарь из двух списков (в случае несовпадения длин списков, функция самостоятельно отсечет лишние элементы):

key_list = ['marvel_hero', 'dc_hero'] value_list = ['Spiderman', 'Flash'] superhero_dict = dict(zip(key_list, value_list)) superhero_dict >

Обращение к элементу словаря в Python

Извлечь значение элемента словаря можно единственным образом — обратившись к нему по его ключу:

hero_inventory = dict(strong_right_hand='sword', strong_left_hand='shield +3') what_in_right_hand = hero_inventory['strong_right_hand'] # или так: what_in_right_hand = hero_inventory.get('strong_right_hand') print(what_in_right_hand) > sword

В отличие от списков, номеров позиций в словарях нет:

print(any_dict[1]) > Traceback (most recent call last): File "<pyshell#20>", line 1, in <module> print(any_dict[1]) NameError: name 'any_dict' is not defined

�� Подобная ошибка возникнет и в том случае, если вы, по какой-то причине, вдруг решите извлечь значение по несуществующему ключу.

Добавление нового элемента в словарь

Для того чтобы добавить в словарь новые данные достаточно новому ключу этого словаря назначить какое-либо значение. Добавление выглядит так:

Аналогичным образом можно произвести замену существующего значения по его ключу:

superhero_dict['dc_hero'] = 'Batwoman' print(superhero_dict) >

Удаление элемента из словаря

Для того чтобы удалить запись в словаре воспользуемся оператором del :

# запись “'dark_horse_hero': 'Hellboy'” исчезнет. Прости, Красный! del superhero_dict['dark_horse_hero'] print(superhero_dict) >

Проверка на наличие ключа в словаре Python

Как отмечалось выше, обращение по несуществующему ключу вызывает ошибку в работе интерпретатора. Поэтому, наличие ключа в словаре следует проверять. За это дело отвечает оператор in :

if 'marvel_hero' in superhero_dict: print ("Да, такой ключ есть") else: print("Этот ключ в словаре отсутствует!") > Да, такой ключ есть # запись с ключом 'dark_horse_hero' была удалена нами чуть выше if 'dark_horse_hero' in superhero_dict: print ("Да, такой ключ есть") else: print("Этот ключ в словаре отсутствует!") > Этот ключ в словаре отсутствует!

�� Кстати говоря, использование метода get() позволяет корректно обработать ситуацию, когда запрашивается значение по несуществующему ключу. Достаточно в качестве второго параметра написать значение по умолчанию:

my_hero = superhero_dict.get('dark_horse_hero', 'Этот ключ в словаре отсутствует!') print(my_hero) > Этот ключ в словаре отсутствует!

Длина словаря в Python

Стоит помнить, что словарь — это лишь набор отображений, а не последовательность, однако количество записей в нём мы все еще можем получить, воспользовавшись функцией len() :

treasure = dict(t1='gold', t2='necklace') num_of_items = len(treasure) print(num_of_items) > 2

Не самая богатая добыча! ��

Сортировка словаря

Так как словарь состоит из пар, то и отсортировать его можно, как по ключам, так и по значениям.

Сортировка по ключу Сортировка по ключам выполняется с использованием функции sorted() . Работает функция так:

Сортировка по значению А вот — один из вариантов сортировки словаря по значениям:

�� Здесь стоит учитывать, что, сама по себе, запись sorted(elements.items(), key= lambda x: x[1]) будет возвращать не словарь, а отсортированный список кортежей. Поэтому более правильным вариантом будет:

Перебор словаря в Python

Не является великой тайной и тот факт, что словарь, являющийся, по сути своей, набором пар (т.е. коллекцией), можно всячески итерировать. Один из способов — перебор по ключам:

Другой способ — проитерировать с использованием метода .items() . В этом случае на каждой итерации, пара ключ:значение будет возвращаться к нам в виде кортежа (‘ключ’, значение):

Наконец, мы можем перебрать значения словаря, пользуясь классным методом .values() :

Объединение словарей

Когда заходит речь об объединении двух словарей, то обязательно следует упомянуть, что для пары сущностей типа "словарь" оператор "+"не определен. Причина этого становится довольно очевидной — стоит лишь вспомнить, что словарь не является последовательностью, а также задуматься над тем, какая именно операция на множестве словарей должна быть реализована этим самым оператором "+". Поэтому как-то так:

dict_1 = <'010120': 55000, '030420': 8500, '170420': 30000>dict_2 = <'050520': 2900, '160520': 16573>print(dict_1 + dict_2) Traceback (most recent call last): File "test.py", line 4, in <module> print(dict_1 + dict_2) TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'

Ну а если вы всё-таки хотите добиться результата и всё же выполнить объединение двух словарей, то достаточно воспользоваться методом .update() :

�� Если бы showcase_2 содержал ключи, присутствующие в showcase_1, то значения, ассоциированные с этими ключами, в результирующем словаре были бы взяты именно из showcase_2.

Ограничения

Создавая словарь, вы не должны забывать о некоторых ограничениях, накладываемых, в основном, на его ключи.

Данные, представляющие собой ключ словаря, должны быть уникальны внутри множества ключей этого словаря. Проще говоря, не должно быть двух одинаковых ключей;
Ключ должен быть объектом неизменяемого типа, то есть строкой, числом или кортежем. Если говорить строже, то объект содержащий ключ должен быть hashable. То есть иметь хеш-значение, которое не меняется в течение его жизненного цикла;
На значения нет никаких ограничений. Максимальный уровень свободы. Они не обязаны быть ни уникальными, ни неизменяемыми, поэтому могут себе позволить быть какими угодно.

Методы словарей в Python

Перечислим основные словарные методы, которые помогут вам при работе с этим типом данных.

clear() — очищает заданный словарь, приводя его к пустому.
get() — отдаёт значение словаря по указанному ключу. Если ключ не существует, а в качестве дополнительного аргумента передано значение по умолчанию, то метод вернет его. Если же значение по умолчанию опущено, метод вернет None.
items() — возвращает словарные пары ключ:значение, как соответствующие им кортежи.
keys() — возвращает ключи словаря, организованные в виде списка.
values() — подобным образом, возвращает список значений словаря.
pop() — удалит запись словаря по ключу и вернет её значение.
popitem() — выбрасывает пару ключ:значение из словаря и возвращает её в качестве кортежа. Такие пары возвращаются в порядке LIFO.
update() — реализует своеобразную операцию конкатенации для словарей. Он объединяет ключи и значения одного словаря с ключами и значениями другого. При этом если какие-то ключи совпадут, то результирующим значением станет значение словаря, указанного в качестве аргумента метода update.
copy() — создает полную копию исходного словаря.

Приведение Python-словарей к другим типам

dict → json

Чтобы сериализовать словарь в json формат, сперва необходимо импортировать сам модуль json:

Теперь можно развлекаться. Существует два схожих метода:

dump() позволит вам конвертировать питоновские словари в json объекты и сохранять их в файлы на вашем компьютере. Это несколько напоминает работу с csv.
dumps() запишет словарь в строку Python, но согласно json-формату.

dict → list

Для конвертации dict в list достаточно проитерировать словарь попарно с помощью метода items() , и, на каждой итерации, добавлять пару ключ:значение к заранее созданному списку. На выходе получим список списков, где каждый подсписок есть пара из исходного словаря.

medicine_chest = dict(top_part='potion', bot_part='bandage') medicine_list = [] for key, con in medicine_chest.items(): temp = [key, con] medicine_list.append(temp) print(medicine_list) > [['top_part', 'potion'], ['bot_part', ' bandage']]

dict → string

Как указывалось выше, привести словарь к строке (str) можно при помощи модуля json . Но, если словарь не слишком большой, то эквивалентного результата можно добиться, используя стандартную функцию str() :

food_machine = dict(tier_1='juice', tier_2='chocolate') f_machine_str = str(food_machine) print(f_machine_str) >

Генератор словарей

В Python существует возможность создавать словари с помощью генераторов. Генераторы выполняют цикл, отбирают key:value пары на каждой итерации и заполняют, таким образом, новый словарь.

Создадим словарь, где нескольким элементам ряда натуральных чисел приводятся в соответствие их квадраты:

Также генератор удобен, когда нужно инициализировать какой-то имеющийся список ключей:

Вложенные словари

Отдельного упоминания заслуживает тот факт, что элемент словаря может принимать в качестве значения другой словарь:

�� Число уровней вложенности словарей неограниченно!

Альтернативы словарям

Есть такой модуль, который называется collections . В нем представлены альтернативные словарям типы данных: OrderedDict , defaultdict и Counter . Они близки словарям по сути, но имеют несколько расширенный функционал.

OrderedDict

OrderedDict, можно сказать, является обычным словарем, который, однако, запоминает порядок добавления в него ключей. А, значит, у метода popitem() появляется возможность, через присвоение параметру last значений False или True , указывать какой элемент нужно удалить: первый или последний.

defaultdict

Это подмножество словарей также, на первый взгляд, очень похоже на обычный dict. Но и тут есть свои тонкости. В частности, defaultdict , при отсутствии ключа, всегда присваивает значение по умолчанию, если его пытаются извлечь. Соответственно, KeyError вы больше не увидите.

Counter

Counter — подтип словаря, подсчитывающий и хранящий количество совпадающих неизменяемых элементов последовательности. Однако Counter() обладает и своими небезынтересными методами:

elements() — метод возвращает список элементов в лексикографическом порядке;
most_common(num) — возвращает num элементов, которые встречаются в последовательности чаще всего;
subtract() — метод вычитает количество элементов, присутствующих в итерируемом или map объекте из вычисляемого объекта.

Наверно вы заметили, что словари и списки (о которых, кстати, вы можете почитать в нашей предыдущей статье " Списки в Python ") схожи как, внешне, так и в том, что могут изменять свой размер по необходимости.

Вообще говоря, и списки и словари — это изменяемые объекты, однако операции, провоцирующие изменения для этих типов данных, различны. Различаются они ещё и тем, что элементы словарей сохраняются по ключам, а не по позициям. Так или иначе, оба типа коллекций входят в число наиболее важных и часто применяемых на практике в языке Python.

Как из списка словарей извлечь один из словарей

К примеру у нас есть список состоящий из трех словарей:

Как из этого списка извлечь первый словарь и записать его в другую переменную, чтобы тип переменной был dict ?

В чем проблема-то?

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.