Марк Лутц - Изучаем Python, Четвертое издание (1184811), страница 70

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 70)

С помощью этой таблицы можно поназванию языка программирования определить имя его создателя:>>> table = {‘Python’: ‘Guido van Rossum’,...‘Perl’: ‘Larry Wall’,...‘Tcl’: ‘John Ousterhout’ }>>>>>> language = ‘Python’>>> creator = table[language]>>> creator‘Guido van Rossum’>>> for lang in table:# То же, что и: for lang in table.keys()...print(lang, ‘\t’, table[lang])...TclJohn OusterhoutPython Guido van RossumPerl Larry WallВ последней команде использован оператор цикла for, который мы еще подробно не рассматривали. Для тех, кто не знаком с циклами for, замечу, что приведенная команда просто выполняет обход всех ключей в таблице и выводитсписок ключей и их значений, разделенных символом табуляции.

Подробноо циклах for будет рассказываться в главе 13.Словари не являются последовательностями, как списки и строки, но если необходимо выполнить обход элементов словаря, в этом нет ничего сложного –это легко сделать с помощью метода keys, возвращающего все ключи словаря,которые можно обойти в цикле for.

В случае необходимости внутри цикламожно получать значение элемента по его ключу, как это реализовано в данном примере.Словари в действии271Кроме того, Python в действительности позволяет выполнять обход ключейсловаря и без вызова метода keys в операторе цикла for. Для любого словаря Dцикл можно оформить как for key in D:, что равносильно полной форме записиfor key in D.keys():. Это всего лишь еще одна разновидность итераторов, упоминавшихся ранее, которая позволяет использовать оператор проверки вхождения in со словарями (подробнее об итераторах далее в книге).Замечания по использованию словарейСловари окажутся достаточно просты в использовании, когда вы освоите работу с ними, но я хочу привести несколько соображений, которые вам следуеттвердо знать:•• Операции над последовательностями неприменимы к словарям. Словари –это отображения, а не последовательности.

Вследствие того, что словари непредусматривают никакого упорядочения элементов, такие операции, какконкатенация (упорядоченное объединение) и извлечение среза (извлечениенепрерывного блока элементов), просто неприменимы. В действительности,когда в программном коде во время выполнения производится попытка сделать нечто подобное, интерпретатор выдает сообщение об ошибке.•• Присваивание по несуществующему индексу приводит к созданию новогоэлемента.

Ключи можно создавать при определении словаря в виде литерала (в этом случае они встраиваются непосредственно в литерал) или приприсваивании значения новому ключу существующего объекта словаря.Результат получается тот же самый.•• Ключи не обязательно должны быть строками. В наших примерах в качестве ключей использовались строки, но могут использоваться любые другиенеизменяемые объекты (то есть не списки). Например, в качестве ключейдопустимо использовать целые числа, что превращает словарь в подобиесписка (как минимум, в смысле индексирования). В качестве ключей можно также использовать кортежи, что позволяет создавать составные ключи.Экземпляры классов (обсуждаются в четвертой части книги) также могутиграть роль ключей при условии, что они поддерживают определенные методы, которые сообщат интерпретатору, что он имеет дело с неизменяемымобъектом, в противном случае они будут бесполезны, если рассматриватьих как фиксированные ключи.Использование словарей для имитации гибких списковПоследнее замечание в предыдущем списке имеет настолько важное значение,что имеет смысл продемонстрировать его применение на нескольких примерах.

Списки не допускают возможность присваивания по индексам, находящимся за пределами списков:>>> L = []>>> L[99] = ‘spam’Traceback (most recent call last):File “<stdin>”, line 1, in ?IndexError: list assignment index out of rangeМожно, конечно, с помощью операции повторения создать список достаточнобольшой длины (например, [0]*100), но можно создать нечто похоже, задейство-272Глава 8. Списки и словаривав словарь, который не требует такого выделения пространства. При использовании целочисленных ключей словари могут имитировать списки, которыеувеличиваются при выполнении операции присваивания по смещению:>>> D = {}>>> D[99] = ‘spam’>>> D[99]‘spam’>>> D{99: ‘spam’}Результат выглядит так, как если бы D был списком из 100 элементов, но насамом деле это словарь с единственным элементом – значением ключа 99 является строка ‘spam’.

В такой структуре можно обращаться по смещениям, какв списке, но при этом не требуется выделять пространство для всех позиций,которые могут когда-либо потребоваться при выполнении программы. При использовании подобным образом словари представляют собой более гибкие эквиваленты списков.Использование словарей для структур разреженных данныхПохожим образом словари могут использоваться для реализации структур разреженных данных, таких как многомерные массивы, где всего несколько элементов имеют определенные значения:>>> Matrix = {}>>> Matrix[(2, 3, 4)] = 88>>> Matrix[(7, 8, 9)] = 99>>>>>> X = 2; Y = 3; Z = 4# символ ; отделяет инструкции>>> Matrix[(X, Y, Z)]88>>> Matrix{(2, 3, 4): 88, (7, 8, 9): 99}Здесь словарь использован для представления трехмерного массива, в которомтолько два элемента, (2,3,4) и (7,8,9), имеют определенные значения.

Ключамисловаря являются кортежи, определяющие координаты непустых элементов.Благодаря этому вместо трехмерной матрицы, объемной и по большей частипустой, оказалось достаточно использовать словарь из двух элементов. В такойситуации попытка доступа к пустым элементам будет приводить к возбуждению исключения, так как эти элементы физически отсутствуют:>>> Matrix[(2,3,6)]Traceback (most recent call last):File “<stdin>”, line 1, in ?KeyError: (2, 3, 6)Как избежать появления ошибок обращенияк несуществующему ключуОшибки обращения к несуществующему ключу являются обычными при работе с разреженными матрицами, но едва ли кто-то захочет, чтобы они приводили к преждевременному завершению программы. Существует по крайней мере три способа получить значение по умолчанию вместо возбужденияисключения – можно предварительно проверить наличие ключа с помощью273Словари в действииусловного оператора if, воспользоваться конструкцией try, чтобы перехватитьи явно обработать исключение, или просто использовать представленный ранее метод словаря get, способный возвращать значение по умолчанию для несуществующих ключей:>>>............0>>>............0>>>88>>>0if (2,3,6) in Matrix:# Проверить наличие ключа перед обращениемprint(Matrix[(2,3,6)]) # конструкция if/else описывается в главе 12else:print(0)try:print(Matrix[(2,3,6)]) # Попытаться обратиться по индексуexcept KeyError:# Перехватить исключение и обработатьprint(0)Matrix.get((2,3,4), 0)# Существует; извлекается и возвращаетсяMatrix.get((2,3,6), 0)# Отсутствует; используется аргумент defaultСпособ, основанный на применении метода get, является самым простым изприведенных, если оценивать объем программного кода, – инструкции if и tryподробно будут рассматриваться далее в этой книге.Использование словарей в качестве «записей»Как видите, словари в языке Python������������������������������������������������������������������������������������способны играть множество ролей.

Вообще говоря, они способны заменить реализацию алгоритмов поиска в структурах (потому что операция индексирования по ключу уже является операциейпоиска) и могут представлять самые разные типы структурированной информации. Например, словари представляют один из многих способов описаниясвойств элементов в программах, то есть они могут играть ту же роль, какуюиграют «структуры» и «записи» в других языках программирования.В следующем примере выполняется заполнение словаря путем присваиваниязначений новым ключам в виде нескольких инструкций:>>>>>>>>>>>>>>>>>>melrec = {}rec[‘name’] = ‘mel’rec[‘age’] = 45rec[‘job’] = ‘trainer/writer’print(rec[‘name’])Встроенные типы языка Python������������������������������������������������������������������������������������������позволяют легко представлять структурированную информацию; это особенно заметно, когда появляются уровни вложенности.

В следующем примере снова используется словарь для хранения свойствобъекта, но на этот раз заполнение производится в единственной инструкции(вместо того, чтобы выполнять присваивание каждому ключу в отдельности),причем здесь присутствуют вложенные список и словарь, чтобы обеспечитьпредставление структурированных свойств объекта:>>> mel = {‘name’: ‘Mark’,...‘jobs’: [‘trainer’, ‘writer’],274Глава 8. Списки и словари......‘web’: ‘www.rmi.net/~lutz’,‘home’: {‘state’: ‘CO’, ‘zip’:80513}}Чтобы���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������извлечь�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������компоненты�������������������������������������������������������������������������������������������вложенных�����������������������������������������������������������������������объектов���������������������������, �������������������������достаточно просто объединить в цепочку операции индексирования:>>> mel[‘name’]‘Mark’>>> mel[‘jobs’][‘trainer’, ‘writer’]>>> mel[‘jobs’][1]‘writer’>>> mel[‘home’][‘zip’]80513Хотя в четвертой части книги будет показано, что классы (объединяющиев себе данные и логику их обработки) еще лучше справляются с ролью записей, в простых случаях словари являются простым и удобным инструментом.Придется держать в уме: интерфейсы словарейПомимо удобного способа хранения информации по ключам непосредственно в программе, некоторые расширения для Python также предоставляют интерфейсы, которые выглядят и действуют как словари.

Например, обращение к индексированным файлам данных в формате DBMво многом напоминает обращение к словарю, который сначала требуется открыть. Строки сохраняются и извлекаются с помощью операциииндексирования по ключу:import anydbmfile = anydbm.open(“filename”) # Ссылка на файлfile[‘key’] = ‘data’# Сохранение данных по ключуdata = file[‘key’]# Извлечение данных по ключуВ главе 27 будет показано, как таким же способом можно сохранять целые объекты Python, достаточно лишь заменить имя модуля anydbm наshelve (shelves (хранилища) – это базы данных с доступом к информациипо ключу, предназначенные для хранения объектов Python).

Характеристики

Список файлов книги