dict (словарь)

Словари являются отображениями.
Словари являются изменяемыми объектами.

Объявление

В коде словари могут быть объявлены при помощи фигурных скобок — {} .

    my_dict = {
        'key': 'value', 
        'sub_dict': {},
        2: [1, 2, 3, 4], 
    }
    
    # Словарь как слияние других словарей
    dict_one = {'a': 1}
    dict_two = {'b': 2}
    
    my_dict = {
        **dict_one, 
        **dict_two,
    }  # {'a': 1, 'b': 2}

Кроме того, можно объявить их при помощи конструктора dict().

    # Пустой словарь.
    my_dict = dict()

    # Словарь из итерирующегося объекта.
    my_dict = dict(zip(['one', 'two', 'three'], [1, 2, 3]))  

    # Словарь из именованных аргументов.
    my_dict = dict(one=1, two=2, three=3)  

    # Словарь из списка кортежей.
    my_dict = dict([('two', 2), ('one', 1), ('three', 3)])

Ключи

Ключами словаря могут являться только объекты, поддерживающие хеширование. Таким образом, использовать в качестве ключей списки, словари и другие изменяемые типы не получится.

Если в словарь будут добавлены несколько значений с одним и тем же ключом, словарь сохранит последнее.


Порядок ключей
Данные в обычном словаре упорядочены по очередности добавления ключей, начиная с +py3.6 (в +py2.7 — не упорядочены, но последовательность детерминирована, воспроизводима; в +py3.5 — не упорядочены, последовательность не детерминирована, не воспроизводима между запусками).

Если требуется хранить порядок, в котором в словарь были добавлены элементы (например для обхода этих элементов), следует использовать collections.OrderedDict().

Значения

В качестве значений могут использоваться любые объекты.

Получение значений
Доступ к значениям производится при помощи ключей.

Если ключ отсутствует в словаре, возбуждается исключение KeyError.
+py2.5 Чтобы изменить это поведение можно в наследнике dict определить метод __missing__(key), в котором описать нужные действия при отсутствии ключа.

    my_dict = {'key': 'value'}
    my_value = my_dict['key']  # value

Установка значений
Кроме установки значений при создании словаря, можно дополнять его по мере надобности.

    my_dict = {'key': 'value'}
    my_dict['new_key'] = 'new_value'  # Добавляем новый элемент словаря.

Определение наличия/отсутствия элемента

+py2.2 Определить, присутствует ли ключ в словаре можно при помощи конструкции in.
+py2.2 Определить, отсутствует ли ключ в словаре можно при помощи антонимичной конструкции not in.

    my_dict = {'key': 'value'}

    # in
    # Ключ 'key' существует, поэтому 'my_key_present' True
    my_key_present = 'key' in my_dict
    # Ключ 'another_key' отсутствует в словаре, поэтому 'my_key_present' False
    my_key_present = 'another_key' in my_dict

    # not in
    # Ключ 'key' существует, поэтому 'my_key_absent' False
    my_key_absent = 'key' not in my_dict
    # Ключ 'another_key' отсутствует в словаре, поэтому 'my_key_absent' True
    my_key_absent = 'another_key' not in my_dict

Количество элементов в словаре

Количество элементов можно получить, используя функцию len().

    my_dict = {'key': 'value'}
    my_dict_length = len(my_dict)  # 1

Детали реализации CPython

Словари реализованы при помощи динамических хеш-таблиц. По сравнению с двоичными деревьями, это, в большинстве случаев, даёт выигрыш при получшении значений (наиболее часто используемая операция); кроме этого упрошается реализация.

Для каждого ключа при помощи функции hash() вычисляется хеш-код. Код этот широко варьируется в зависимости от ключа и данных процесса (например, хеш для «Python» может быть -539294296, в то время как для «python» — отличается от первого одним битом — он будет 1142331976). Хеш используется для определения места (во внутреннем массиве), где хранится значение. В случае если все используемые вами ключи будут иметь различные хеши, для получения значения по ключу будет затрачено постоянное время — O(1).