【Python】文字列辞書の基本操作【基本講座】

Pythonには、リストやタプルの他に、複数のデータをまとめて管理する組込み型が用意されています。それが辞書です。ここでは辞書型の基本操作を学んでいきましょう。

文字列操作の基本
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文字列操作の基本

辞書 dict の基本構造

辞書は、1組のデータをキーと値をペアにして管理しています。SQLをやったことのある人は、なんとなく雰囲気が伝わるかもしれませんね。キーは、重複のない（ユニークな）文字列を使用します。連想配列という言葉を聞いたことがあるかもしれませんが、まさにそれです。

Pythonでは、辞書は、dictクラスのオブジェクトです。文字列やリスト、タプルなどをシーケンス型と呼んでいたのに対して、辞書は、マッピング型と呼ばれていて、区別されている点にも注意が必要です。

辞書オブジェクトを生成すると下記のようになります。

{ "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

ポイントは、「キー:値」と「{}」で囲むことです。
あと、辞書の要素の順番に関してですが、順番が保証されていないため、リテラルで記述した時と順番が異なります。

辞書 dict の基本操作

辞書の要素数を求める

文字列やリスト同様に、len()関数を使えば要素数を求めることができます。

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

print(len(d))

>> 4

辞書から値を取り出したり、設定したい

辞書から値を取り出したい時、それとペアになっているキーを指定することで取り出すことができます。

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

print(d["月"])

>> 秋

辞書は、ミュータブルなので、値を変更できます。

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

d["月"] = "Moon"

print(d)

>> {'桜': '春', '海': '夏', '月': 'Moon', '雪': '冬'}

辞書の要素（キーと値）を追加したい

辞書に新たなデータを追加するときは、存在しないキーに対して値を設定します。
キーの重複が認められてないためです。もし、キーが重複してしまったら、後の重複キーの値が上書きされます。

d["四季"] = "春夏秋冬"

print(d)

>> {'桜': '春', '海': '夏', '月': '秋', '雪': '冬', '四季': '春夏秋冬'}

辞書の要素（キーと値）を削除したい

del 辞書［キー］　で削除可能です。

d = {'桜': '春', '海': '夏', '月': '秋', '雪': '冬', '四季': '春夏秋冬'}

del d['四季']

print(d)

>> {'桜': '春', '海': '夏', '月': '秋', '雪': '冬'}

存在しないキーを指定するとKeyError が出ます。

辞書にキーが存在するか確認したい

リストなどと同じように in演算子を使用します。

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

print("海" in d)

>> True

辞書 dict の要素を取得する

リストで要素が取得できたように、辞書でも要素を取得できるようなメソッドが用意されています。

キーを取得する　key()メソッド

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

print(d.keys())

>> dict_keys(['桜', '海', '月', '雪'])

値を取得する　values()メソッド

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

print(d.values())

>> dict_values(['春', '夏', '秋', '冬'])

ここで見慣れないオブジェクトが出てきましたね。
dict_keys() dict_values() は、ビューと呼ばれるオブジェクトです。
これでは、何かと不便だと思いますので、list()コンストラクタでキャストすると型変換できます。

キーと値を取得する　items()メソッド

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

print(d.items())

>> dict_items([('桜', '春'), ('海', '夏'), ('月', '秋'), ('雪', '冬')])

返し値がイテラブルなので、for文で要素を取り出せます。
キーと値のペアがタプルで取り出されます。

d = { "桜":"春", "海":"夏", "月":"秋", "雪":"冬" }

for i, t in d.items():
    print(i, t)

>> 桜 春
海 夏
月 秋
雪 冬

重複を許さない集合set

上述で辞書には重複を許されていないと書きましたが、正確に言うと上書きされるのでエラーになるわけではありません。
しかし、ここで紹介する集合 setクラスでは、要素の重複を許していません。
なぜここで紹介するかというと、｛｝で囲うため類似として紹介しています。
なお、データ構造は要素であって、キーと値のペアとかではありません。

例えば

l = [1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4]

print(set(l))

>> {1, 2, 3, 4}

setクラスのメソッド

よく使うメソッドを表にしてみたので覚えましょう。

add(【要素】)	【要素】要素を追加する
remove(【要素】)	【要素】を削除する
clear()	集合【要素】をすべて削除する

d = {"A", "B", "C"}

d.add("D")

print(d)

>> {'C', 'A', 'B', 'D'}

d = {"A", "B", "C", "D"}

d.remove("D")

print(d)

>> {'C', 'A', 'B'}

d = {"A", "B", "C", "D"}

d.clear()

print(d)

>> set()

集合の演算リスト

set1 \| set2	set1とset2からなる新しい集合を戻す
set1 & set2	set1とset2に共通する要素を新しい集合を戻す
set1 – set2	set1に含まれているが、set2に含まれない要素の新しい集合を戻す
set1 ^ set2	set1とset2のどちらか一方だけに含まれる要素の新しい集合を戻す