Перебор словарей с использованием циклов for

Словарь в Python — это набор пар ключ-значение. Каждый ключ связан со значением, и вы можете использовать ключ для доступа к значению, связанному с этим ключом. Значением ключа может быть число, строка, список или даже другой словарь. В этом случае представляйте каждую «пару ключ-значение» отдельной строкой в ​​таблице: d — это ваша таблица с двумя столбцами. ключ - это первый столбец, ключ [значение] - ваш второй столбец. Цикл for — это стандартный способ перебора таблицы.

Для перебора словарей можно использовать приведенный ниже код.

dictionary= {1:"a", 2:"b", 3:"c"}

#To iterate over the keys
for key in dictionary.keys():
    print(key)

#To Iterate over the values
for value in dictionary.values():
    print(value)

#To Iterate both the keys and values
for key, value in dictionary.items():
    print(key,'\t', value)

Давайте сразу к делу. Если слово key - это просто переменная, как вы упомянули, то главное отметить, что когда вы запускаете 'FOR LOOP' по словарю, он проходит только через 'keys' и игнорирует 'values' .

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
for key in d:
    print (key, 'corresponds to', d[key])

попробуйте это:

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
for i in d:
    print (i, 'corresponds to', d[i])

, но если вы используете такую ​​функцию, как:

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
print(d.keys())

в приведенном выше случае «ключи» просто не переменная, это функция.

Если вы ищете наглядный и наглядный пример:

cat  = {'name': 'Snowy', 'color': 'White' ,'age': 14}
for key , value in cat.items():
   print(key, ': ', value)

Результат:

name:  Snowy
color:  White
age:  14

Будет напечатан вывод в отсортированном порядке по значениям в порядке возрастания.

d = {'x': 3, 'y': 1, 'z': 2}

def by_value(item):
    return item[1]

for key, value in sorted(d.items(), key=by_value):
    print(key, '->', value)

Вывод:

y -> 1
z -> 2
x -> 3

Вы можете проверить реализацию CPython dicttype на GitHub. Это сигнатура метода, реализующего итератор dict:

_PyDict_Next(PyObject *op, Py_ssize_t *ppos, PyObject **pkey,
             PyObject **pvalue, Py_hash_t *phash)

CPython dictobject.c

Перебор словарей с использованием циклов for

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
for key in d:
    ...

Как Python распознает, что ему нужно только прочитать ключ из толковый словарь? Ключ - это особое слово в Python? Или это просто переменная?

Это не просто for петли. Важное слово здесь - «повторение».

Словарь - это сопоставление ключей со значениями:

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 

Каждый раз, когда мы перебираем его, мы перебираем ключи. Имя переменной key предназначено только для описания - и вполне подходит для этой цели.

Это происходит в понимании списка:

>>> [k for k in d]
['x', 'y', 'z']

Это происходит, когда мы передаем словарь в список (или любой другой объект типа коллекции):

>>> list(d)
['x', 'y', 'z']

Способ итерации Python заключается в том, что в контексте, где это необходимо, он вызывает метод __iter__ объекта (в данном случае словарь), который возвращает итератор (в данном случае объект keyiterator):

>>> d.__iter__()
<dict_keyiterator object at 0x7fb1747bee08>

Мы не должны сами использовать эти специальные методы, вместо этого используйте для их вызова соответствующую встроенную функцию, iter:

>>> key_iterator = iter(d)
>>> key_iterator
<dict_keyiterator object at 0x7fb172fa9188>

Итераторы имеют метод __next__, но мы вызываем его с помощью встроенной функции, next:

>>> next(key_iterator)
'x'
>>> next(key_iterator)
'y'
>>> next(key_iterator)
'z'
>>> next(key_iterator)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
StopIteration

Когда итератор исчерпан, он вызывает StopIteration. Вот как Python знает, что нужно выйти из цикла for, или понимания списка, или выражения генератора, или любого другого итеративного контекста. Как только итератор поднимает StopIteration, он всегда будет повышать его - если вы хотите повторить итерацию снова, вам понадобится новый.

>>> list(key_iterator)
[]
>>> new_key_iterator = iter(d)
>>> list(new_key_iterator)
['x', 'y', 'z']

Возвращение к dicts

Мы видели, как словарный запас повторяется во многих контекстах. Мы видели, что каждый раз, когда мы перебираем dict, мы получаем ключи. Вернемся к исходному примеру:

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
for key in d:

Если мы изменим имя переменной, мы все равно получим ключи. Попробуем:

>>> for each_key in d:
...     print(each_key, '=>', d[each_key])
... 
x => 1
y => 2
z => 3

Если мы хотим перебрать значения, нам нужно использовать метод dicts .values или для обоих вместе, .items:

>>> list(d.values())
[1, 2, 3]
>>> list(d.items())
[('x', 1), ('y', 2), ('z', 3)]

В приведенном примере было бы более эффективно перебирать элементы следующим образом:

for a_key, corresponding_value in d.items():
    print(a_key, corresponding_value)

Но для академических целей пример вопроса подойдет.

У меня есть случай использования, когда мне нужно перебирать dict, чтобы получить ключ, пару значений, а также индекс, указывающий, где я нахожусь. Вот как я это делаю:

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
for i, (key, value) in enumerate(d.items()):
   print(i, key, value)

Обратите внимание, что круглые скобки вокруг ключа, значения важны, без них вы бы получили ValueError «недостаточно значений для распаковки».

Для перебора ключей это медленнее, но лучше использовать my_dict.keys(). Если вы пытались сделать что-то вроде этого:

for key in my_dict:
    my_dict[key+"-1"] = my_dict[key]-1

это приведет к ошибке выполнения, потому что вы меняете ключи во время работы программы. Если вы абсолютно настроены на сокращение времени, используйте способ for key in my_dict, но вас предупредили.

Итерация по dict выполняет итерацию по его ключам в произвольном порядке, как вы можете видеть здесь:

(Это больше не работает в Python 3.6 , но обратите внимание, что это не гарантирует поведение5113082161405.) <

>>> d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}
>>> list(d)
['y', 'x', 'z']
>>> d.keys()
['y', 'x', 'z']

Для вашего примера лучше использовать dict.items():

>>> d.items()
[('y', 2), ('x', 1), ('z', 3)]

Это дает вам список кортежей. Когда вы перебираете их таким образом, каждый кортеж автоматически распаковывается в k и v:

for k,v in d.items():
    print(k, 'corresponds to', v)

Использование k и v в качестве имен переменных при цикле по dict довольно распространено, если тело цикла состоит всего из нескольких строк. Для более сложных циклов может быть хорошей идеей использовать более описательные имена:

for letter, number in d.items():
    print(letter, 'corresponds to', number)

Было бы неплохо выработать привычку использовать строки формата:

for letter, number in d.items():
    print('{0} corresponds to {1}'.format(letter, number))

Дело не в том, что ключ - это особое слово, а в том, что словари реализуют протокол итератора. Вы можете сделать это в своем классе, например см. этот вопрос, чтобы узнать, как создавать итераторы классов.

В случае словарей это реализовано на уровне C. Подробности доступны в PEP 234. В частности, раздел «Итераторы словаря»:

• Словари реализуют слот tp_iter, который возвращает эффективный итератор, который перебирает ключи словаря. [...] Этот означает, что мы можем написать

  for k in dict: ...
  

  , что эквивалентно, но намного быстрее, чем

  for k in dict.keys(): ...
  

  до тех пор, пока ограничение на модификации словаря (либо циклом, либо другим потоком) не нарушаются.

• Добавить в словари методы, возвращающие разные типы итераторы явно:

  for key in dict.iterkeys(): ...
  
  for value in dict.itervalues(): ...
  
  for key, value in dict.iteritems(): ...
  

  Это означает, что for x in dict является сокращением для for x in dict.iterkeys().

В Python 3, dict.iterkeys(), dict.itervalues() и dict.iteritems() больше не поддерживаются. Используйте вместо них dict.keys(), dict.values() и dict.items().

key - это просто переменная.

Для Python2.X :

>>> d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 
>>> for my_var in d:
>>>     print my_var, 'corresponds to', d[my_var]

x corresponds to 1
y corresponds to 2
z corresponds to 3

... или лучше,

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 

for the_key, the_value in d.iteritems():
    print the_key, 'corresponds to', the_value

Для Python3.X :

d = {'x': 1, 'y': 2, 'z': 3} 

for the_key, the_value in d.items():
    print(the_key, 'corresponds to', the_value)

Это очень распространенная идиома зацикливания. in - оператор. Чтобы узнать, когда использовать for key in dict, а когда он должен быть for key in dict.keys(), см. статью Дэвида Гуджера «Идиоматический Python» (архивная копия).

Когда вы перебираете словари с помощью синтаксиса for .. in .., он всегда перебирает ключи (значения доступны с помощью dictionary[key]).

Для перебора пар ключ-значение в Python 2 используйте for k,v in s.iteritems(), а в Python 3 for k,v in s.items().