Python-Wörterbuch und das DRY-Prinzip: Eine Kurzanleitung für Anfänger

Hallo! ? Wenn Sie in die Python-Programmierung eintauchen, sind Sie wahrscheinlich auf Wörterbücher gestoßen und haben sich vielleicht gefragt: „Was genau ist ein Wörterbuch in Python und wie kann es mir helfen, intelligenter zu programmieren?“ Keine Sorge, lass es uns ganz einfach aufschlüsseln.

Was ist ein Wörterbuch in Python?

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Liste mit Artikeln und an jedem Artikel ist eine eindeutige Beschriftung angebracht, z. B. „Name: John“ oder „Alter: 25“. Ein Wörterbuch in Python funktioniert genau so! Es handelt sich um eine Sammlung von Schlüssel-Wert-Paaren, wobei jeder Schlüssel einzigartig ist und auf einen bestimmten Wert verweist. Betrachten Sie es als eine Mini-Datenbank zum übersichtlichen und organisierten Speichern von Informationen.

Es ist wie ein echtes Wörterbuch, in dem Sie ein Wort (den Schlüssel) nachschlagen und seine Bedeutung (den Wert) erhalten. Cool, oder? ?

Wie erstelle ich ein Wörterbuch in Python?

Das Erstellen eines Wörterbuchs ist kinderleicht. Sie verwenden einfach geschweifte Klammern {} und trennen jedes Schlüsselwertpaar durch einen Doppelpunkt :.

So können Sie ein einfaches Wörterbuch erstellen:

# Creating a dictionary to store student information
student_info = {
    'name': 'John Doe',
    'age': 21,
    'major': 'Computer Science'
}

# Printing out the dictionary
print(student_info)

In diesem Wörterbuch werden der Name, das Alter und das Hauptfach eines Schülers gespeichert. Beachten Sie, dass Schlüssel wie „Name“ und „Alter“ in Anführungszeichen stehen? Das liegt daran, dass Schlüssel Zeichenfolgen, Zahlen oder sogar Tupel sein können! Die Werte können beliebige Zeichenfolgen, Listen, andere Wörterbücher usw. sein.

Wie Wörterbücher uns helfen, Wiederholungen zu vermeiden (DRY-Prinzip)

Jetzt wird es interessant. Sie haben vielleicht schon vom DRY-Prinzip gehört, das für Don’t Repeat Yourself steht. Es handelt sich um eine Regel, die Sie dazu ermutigt, Redundanz in Ihrem Code zu vermeiden. Wie können Wörterbücher dabei helfen? Werfen wir einen Blick darauf.

Vor der Verwendung eines Wörterbuchs (wiederholender Code)

Stellen Sie sich vor, Sie möchten Informationen über Schüler in separaten Variablen speichern. Es könnte etwa so aussehen:

student1_name = 'Alice'
student1_age = 20
student1_major = 'Mathematics'

student2_name = 'Bob'
student2_age = 22
student2_major = 'Physics'

Wir haben nicht nur sich wiederholende Variablennamen, sondern wenn wir diese drucken oder aktualisieren wollen, müssen wir uns immer wieder wiederholen. Hier können Wörterbücher den Tag retten! ?

Beispiel 1: Nach der Verwendung eines Wörterbuchs (DRY-Version)

Mit Wörterbüchern können wir all diese Informationen übersichtlicher speichern:

# Using dictionaries to store student data
students = {
    'student1': {'name': 'Alice', 'age': 20, 'major': 'Mathematics'},
    'student2': {'name': 'Bob', 'age': 22, 'major': 'Physics'}
}

print(students['student1']['name'])  # Output: Alice
print(students['student2']['age'])   # Output: 22

Jetzt müssen Sie keine separaten Variablen für den Namen, das Alter und das Hauptfach jedes Schülers erstellen. Sie können auf viel einfachere Weise auf die Informationen zugreifen oder diese aktualisieren. Außerdem wird Ihr Code sauberer und einfacher zu verwalten.

Beispiel 2: Wiederholungen mit Wörterbüchern vermeiden

Angenommen, Sie möchten ein einfaches Bewertungssystem basierend auf den Ergebnissen der Schüler erstellen. Ohne Wörterbücher könnten Sie am Ende Folgendes schreiben:

# Without dictionary (repeating code)
alice_score = 90
bob_score = 75
charlie_score = 85

if alice_score >= 85:
    print("Alice gets an A")
if bob_score >= 85:
    print("Bob gets an A")
if charlie_score >= 85:
    print("Charlie gets an A")

Hier wiederholen wir die if-Anweisungen und kodieren den Namen und die Punktzahl jedes Schülers fest, was gegen das DRY-Prinzip verstößt.

Stattdessen können Sie mit einem Wörterbuch Wiederholungen wie diese vermeiden:

# Using a dictionary (DRY principle)
student_scores = {'Alice': 90, 'Bob': 75, 'Charlie': 85}

for student, score in student_scores.items():
    if score >= 85:
        print(f"{student} gets an A")

Jetzt haben Sie einen saubereren, kürzeren und besser wartbaren Code! Sie schreiben die if-Anweisung nur einmal und sie funktioniert für alle Schüler in Ihrem Wörterbuch. ?

Nützliche Wörterbuchmethoden

Wörterbücher verfügen über eine Reihe integrierter Methoden, die die Arbeit mit ihnen zum Kinderspiel machen. Schauen wir uns einige davon an:

1. .get(): Hilft Ihnen, Fehler zu vermeiden, wenn der Schlüssel nicht vorhanden ist.

   print(student_info.get('address', 'Address not available'))  
   # Output: Address not available

1. .keys() und .values(): Rufen Sie alle Schlüssel oder Werte im Wörterbuch ab.

   print(student_info.keys())  # Output: dict_keys(['name', 'age', 'major'])
   print(student_info.values())  # Output: dict_values(['John Doe', 21, 'Computer Science'])

1. .items(): Schlüssel und Werte als Paare abrufen.

   for key, value in student_info.items():
       print(f'{key}: {value}')
   # Output: 
   # name: John Doe
   # age: 21
   # major: Computer Science

1. .update(): Aktualisieren Sie ein Wörterbuch mit einem anderen Wörterbuch oder Schlüssel-Wert-Paaren.

   student_info.update({'grade': 'A'})
   print(student_info)  
   # Output: {'name': 'John Doe', 'age': 21, 'major': 'Computer Science', 'grade': 'A'}

1. .setdefault(): Fügt einen Schlüssel mit einem Standardwert hinzu, wenn der Schlüssel nicht existiert.

   student_info.setdefault('graduation_year', 2024)
   print(student_info)  
   # Output: {'name': 'John Doe', 'age': 21, 'major': 'Computer Science', 'grade': 'A', 'graduation_year': 2024}

Zusammenfassung

Wörterbücher sind sehr leistungsfähig und können Ihnen wirklich dabei helfen, das DRY-Prinzip in Ihrem Code zu befolgen. Durch die Verwendung von Wörterbüchern vermeiden Sie Wiederholungen, halten Ihren Code organisiert und machen ihn einfacher zu lesen und zu warten.

Wenn Sie also das nächste Mal feststellen, dass Sie eine Reihe ähnlicher Variablen erstellen, sollten Sie stattdessen die Verwendung eines Wörterbuchs in Betracht ziehen. Es wird Ihnen eine Menge Zeit und Mühe ersparen und Ihr zukünftiges Ich wird es Ihnen danken! ?

Viel Spaß beim Codieren! ?