Slovníky

Další základní datový typ, který si představíme – po číslech, řetězcích, seznamech a n-ticích – je slovník (angl. dictionary, dict).

Představ si překladový slovník, třeba tenhle česko-anglický:

• Jablko: Apple
• Knoflík: Button
• Myš: Mouse

Slovník v Pythonu obsahuje záznamy, a každý záznam přiřazuje nějakému klíči nějakou hodnotu. V našem příkladu je klíči Jablko přiřazena hodnota Apple, klíči Knoflík náleží hodnota Button a klíč Myš ukazuje na Mouse.

V Pythonu by se takový slovník napsal následovně:

>>> slovnik = {'Jablko': 'Apple', 'Knoflík': 'Button', 'Myš': 'Mouse'}
>>> slovnik
{'Jablko': 'Apple', 'Knoflík': 'Button', 'Myš': 'Mouse'}

Pozor na všechny ty symboly! V tomhle slovníku jsou klíče i hodnoty řetězce, a jsou tedy v uvozovkách. Každý klíč je od své hodnoty oddělený dvojtečkou; jednotlivé dvojice jsou od sebe oddělené čárkou. A celý slovník je uzavřený ve složených závorkách.

Když budeš chtít v takovém slovníku něco najít, potřebuješ vědět co hledat. Konkrétně potřebuješ klíč. Ten dáš do hranatých závorek:

>>> slovnik['Jablko']
'Apple'

Je to podobné jako u seznamů, jen v hranatých závorkách není index (pořadí prvku) nebo rozmezí s dvojtečkou, ale právě klíč.

Měnění slovníků

Co se stane, když klíč ve slovníku není?

>>> slovnik['Pes']
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'Pes'

Python si postěžuje na KeyError – chybu klíče.

Podobně jako seznamy se ale slovníky dají měnit. Nový záznam vytvoříš takhle:

>>> slovnik['Pes'] = 'Dog'
>>> slovnik
{'Jablko': 'Apple', 'Knoflík': 'Button', 'Myš': 'Mouse', 'Pes': 'Dog'}

Kdybys potřeboval/a změnit už existující záznam, použij stejný příkaz. K jednomu klíči může být přiřazena jen jedna hodnota.

>>> slovnik['Pes'] = 'Power strip'
>>> slovnik
{'Jablko': 'Apple', 'Knoflík': 'Button', 'Myš': 'Mouse', 'Pes': 'Power strip'}

Chceš-li ze slovníku nějaký záznam smazat, dělá se to podobně jako u seznamů – příkazem del:

>>> del slovnik['Pes']
>>> slovnik
{'Jablko': 'Apple', 'Knoflík': 'Button', 'Myš': 'Mouse'}

Když budeš chtít zjistit kolik je ve slovníku záznamů, zeptáš se podobně jako na počet znaků řetězce nebo prvků seznamu. Použiješ funkci len().

>>> len(slovnik)
3

A pomocí in můžeš zjistit, jestli slovník obsahuje daný klíč. Funguje to opravdu jen pro klíče, ne pro přiřazené hodnoty:

>>> 'Myš' in slovnik
True
>>> 'Mouse' in slovnik
False

Iterace

Když slovník projdeš cyklem for, dostaneš klíče jednotlivých záznamů:

>>> for klic in slovnik:
...     print(klic)
Jablko
Knoflík
Myš

Kdybys chtěl/a projít místo klíčů hoodnoty, použij metodu values, která vrací iterátor hodnot:

>>> for hodnota in slovnik.values():
...     print(hodnota)
Apple
Button
Mouse

Většinou ale potřebuješ jak klíče tak hodnoty. K tomu mají slovníky metodu items, která vrací iterátor dvojic. Často každou dvojici přímo rozbalíš v cyklu for, jako se to dělá se zip nebo enumerate:

>>> for klic, hodnota in slovnik.items():
...     print('{}: {}'.format(klic, hodnota))
Jablko: Apple
Knoflík: Button
Myš: Mouse

V průběhu iterace (tedy v rámci for cyklu) nesmíš do slovníku přidávat záznamy, ani záznamy odebírat:

>>> for klic in slovnik:
...     del slovnik[klic]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: dictionary changed size during iteration

Hodnoty u už existujících klíčů ale měnit můžeš.

Jak udělat slovník

Slovník se dá vytvořit několika způsoby. První, pomocí složených závorek, jsi už viděl/a. Další způsob je využívá funkci dict. Ta, ve stylu str, int či list, převede cokoli, co jde, na slovník.

Slovník je ovšem dost specifická struktura – čísla ani většina seznamů na něj převést nejdou. Můžeš ale na slovník převést jiný slovník. Nový slovník pak žije svým vlastním životem; můžeš ho měnit nezávisle na tom původním.

Druhá věc, která jde převést na slovník, je sekvence dvojic klíč/hodnota – ať už seznam:

data = [(1, 'jedna'), (2, 'dva'), (3, 'tři')]
nazvy_cisel = dict(data)

nebo jiný iterovatelný objekt:

data = enumerate(['nula', 'jedna', 'dva'])
nazvy_cisel = dict(data)

A to je vše, co se na slovník dá převést.

Jako bonus umí funkce dict ještě brát pojmenované argumenty. Každé jméno argumentu převede na řetězec, použije ho jako klíč, a přiřadí danou hodnotu:

popisy_funkci = dict(len='délka', str='řetězec', dict='slovník')
print(popisy_funkci['len'])

Zaplň prázdný slovník

Nejobecnější způsob vytváření slovníků je podobný tomu, co znáš u seznamů: vytvoř prázdný slovník a postupně do něj přidávej záznamy, jeden za druhým.

Řekněme, že máš slovník který přiřazuje ovoci jeho barvu:

barvy = {
    'hruška': 'zelená',
    'jablko': 'červená',
    'meloun': 'zelená',
    'švestka': 'modrá',
    'ředkvička': 'červená',
    'zelí': 'zelená',
    'mrkev': 'červená',
}

Následující kód vytvoří slovník se změněnými barvami:

barvy_po_tydnu = {}
for ovoce, barva in barvy.items():
    barvy_po_tydnu[ovoce] = 'černo-hnědo-' + barva

print(barvy_po_tydnu['jablko'])

Typy klíčů a hodnot

Do slovníku můžeš uložit použít jakoukoli hodnotu: řetězce, seznamy, nebo čísla.

uzivatel = {'jméno': 'Amálka', 'velikost nohy': 36, 'oblíbená čísla': [5, 27]}

Jako klíč jde ovšem použít jen hodnoty, podle kterých pak Python umí záznam rychle najít. A to nejsou všechny. Řetězce a čísla použít jdou:

jmena_cisel = {2: 'dva', 3: 'tři'}

Ale seznamy nebo jiné slovníky ne. Typy které se dají použít jako klíč ve slovníku se technicky označují jako „hashovatelné“ (angl. hashable). Tento termín se objevuje v chybových hláškách:

>>> jmena_seznamu = {[1, 2, 3]: 'čísla', ['a', 'b', 'c']: 'řetězce'}
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

N-tice jsou hashovatelné, pokud obsahují jen hashovatelné hodnoty:

>>> figurky = {('c', 1): 'bílý střelec', ('e', 8): 'černý král'}
>>> figurky['c', 1]
'bílý střelec'

>>> jmena = {([1, 2, 3], [3, 4, 5]): 'dvojice seznamů'}
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

A to je zatím ke slovníkům vše

Chceš-li mít všechny triky, které slovníky umí, pěkně pohromadě, můžeš si stáhnout Slovníkový tahák.

Kompletní popis slovníků najdeš v dokumentaci Pythonu.