Как проверить, содержит ли словарь в Python определенное количество ключей

Введение

В этом практическом занятии (лабораторной работе) вы научитесь проверять, содержит ли словарь Python определенное количество ключей. Это включает исследование размера словаря с использованием встроенной функции len() для определения количества пар ключ-значение.

Вы создадите скрипт на Python для определения словаря, используете функцию len() для получения его размера и выведете результат. Вы также проведете эксперимент с пустым словарем, чтобы увидеть вывод. Этот практический опыт покажет, как эффективно использовать функцию len() для проверки количества ключей в словарях.

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL python(("Python")) -.-> python/ControlFlowGroup(["Control Flow"]) python(("Python")) -.-> python/DataStructuresGroup(["Data Structures"]) python(("Python")) -.-> python/FunctionsGroup(["Functions"]) python/ControlFlowGroup -.-> python/conditional_statements("Conditional Statements") python/DataStructuresGroup -.-> python/dictionaries("Dictionaries") python/FunctionsGroup -.-> python/build_in_functions("Build-in Functions") subgraph Lab Skills python/conditional_statements -.-> lab-559506{{"Как проверить, содержит ли словарь в Python определенное количество ключей"}} python/dictionaries -.-> lab-559506{{"Как проверить, содержит ли словарь в Python определенное количество ключей"}} python/build_in_functions -.-> lab-559506{{"Как проверить, содержит ли словарь в Python определенное количество ключей"}} end

Исследование размера словаря

На этом этапе вы научитесь определять размер словаря в Python. Размер словаря означает количество пар ключ-значение, которые он содержит. Знание размера словаря может быть полезно для различных задач, например, для проверки, пуст ли словарь, или для определения, достиг ли он определенной емкости.

Для определения размера словаря можно использовать встроенную функцию len(). Эта функция возвращает количество элементов (пар ключ-значение) в словаре.

Начнем с создания простого скрипта на Python для исследования этого вопроса.

Откройте редактор VS Code в среде LabEx.
Создайте новый файл с именем dictionary_size.py в директории ~/project.
```
touch ~/project/dictionary_size.py
```
Откройте файл dictionary_size.py в редакторе и добавьте следующий код на Python:
```
## Create a sample dictionary
my_dict = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

## Get the size of the dictionary using the len() function
dict_size = len(my_dict)

## Print the size of the dictionary
print("The size of the dictionary is:", dict_size)
```
Этот код сначала создает словарь с именем my_dict с тремя парами ключ-значение. Затем он использует функцию len() для определения размера словаря и сохраняет его в переменной dict_size. Наконец, он выводит размер словаря в консоль.
Теперь запустите скрипт на Python с помощью следующей команды в терминале:
```
python ~/project/dictionary_size.py
```
Вы должны увидеть следующий вывод:
```
The size of the dictionary is: 3
```
Этот вывод подтверждает, что функция len() правильно возвращает количество пар ключ-значение в словаре.

Попробуем с пустым словарем. Измените файл dictionary_size.py следующим образом:

## Create an empty dictionary
my_dict = {}

## Get the size of the dictionary using the len() function
dict_size = len(my_dict)

## Print the size of the dictionary
print("The size of the dictionary is:", dict_size)

Запустите скрипт еще раз:
```
python ~/project/dictionary_size.py
```
Вы должны увидеть следующий вывод:
```
The size of the dictionary is: 0
```
Это показывает, что пустой словарь имеет размер 0.

Использование функции `len()` для подсчета ключей

На предыдущем этапе вы узнали, как использовать функцию len() для определения общего количества пар ключ-значение в словаре. На этом этапе вы узнаете, как использовать функцию len() вместе с методом .keys() для определения количества ключей в словаре.

Метод .keys() возвращает объект представления (view object), который отображает список всех ключей в словаре. Затем вы можете использовать функцию len() для этого объекта представления, чтобы получить количество ключей. Это может быть полезно, когда вам нужно знать только количество ключей, а не общее количество пар ключ-значение.

Давайте модифицируем скрипт на Python из предыдущего этапа, чтобы продемонстрировать это.

Откройте файл dictionary_size.py в редакторе VS Code (если он еще не открыт).
Измените файл dictionary_size.py следующим кодом на Python:
```
## Create a sample dictionary
my_dict = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

## Get the keys of the dictionary using the .keys() method
keys = my_dict.keys()

## Get the number of keys using the len() function
num_keys = len(keys)

## Print the number of keys
print("The number of keys in the dictionary is:", num_keys)
```
В этом коде мы сначала создаем словарь с именем my_dict. Затем мы используем метод .keys() для получения объекта представления, содержащего все ключи в словаре. Мы сохраняем этот объект представления в переменной keys. Наконец, мы используем функцию len() для получения количества ключей в объекте представления keys и выводим результат.
Запустите скрипт на Python с помощью следующей команды в терминале:
```
python ~/project/dictionary_size.py
```
Вы должны увидеть следующий вывод:
```
The number of keys in the dictionary is: 3
```
Этот вывод подтверждает, что функция len(), используемая вместе с методом .keys(), правильно возвращает количество ключей в словаре.

Теперь давайте попробуем добавить новую пару ключ-значение в словарь и посмотрим, как это повлияет на количество ключей. Измените файл dictionary_size.py следующим образом:

## Create a sample dictionary
my_dict = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

## Add a new key-value pair
my_dict["occupation"] = "Engineer"

## Get the keys of the dictionary using the .keys() method
keys = my_dict.keys()

## Get the number of keys using the len() function
num_keys = len(keys)

## Print the number of keys
print("The number of keys in the dictionary is:", num_keys)

Запустите скрипт еще раз:
```
python ~/project/dictionary_size.py
```
Вы должны увидеть следующий вывод:
```
The number of keys in the dictionary is: 4
```
Это показывает, что добавление новой пары ключ-значение увеличивает количество ключей в словаре.

Сравнение с желаемым количеством

На предыдущих этапах вы узнали, как определить размер словаря и как подсчитать количество ключей. На этом этапе вы узнаете, как сравнить размер словаря (или количество ключей) с желаемым количеством. Это полезно, когда вам нужно проверить, что словарь содержит определенное количество пар ключ-значение или ключей, прежде чем продолжать дальнейшие операции.

Давайте модифицируем скрипт на Python из предыдущего этапа, чтобы продемонстрировать это.

Откройте файл dictionary_size.py в редакторе VS Code (если он еще не открыт).
Измените файл dictionary_size.py следующим кодом на Python:
```
## Create a sample dictionary
my_dict = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

## Desired count
desired_count = 3

## Get the size of the dictionary
dict_size = len(my_dict)

## Compare with desired count
if dict_size == desired_count:
    print("The dictionary size matches the desired count.")
else:
    print("The dictionary size does not match the desired count.")

## Get the number of keys
num_keys = len(my_dict.keys())

## Compare the number of keys with desired count
if num_keys == desired_count:
    print("The number of keys matches the desired count.")
else:
    print("The number of keys does not match the desired count.")
```
В этом коде мы сначала создаем словарь с именем my_dict и устанавливаем переменную desired_count равной 3. Затем мы получаем размер словаря с помощью функции len() и сравниваем его с desired_count. Мы выводим сообщение, указывающее, совпадает ли размер словаря с желаемым количеством. Затем мы повторяем ту же процедуру для количества ключей в словаре.
Запустите скрипт на Python с помощью следующей команды в терминале:
```
python ~/project/dictionary_size.py
```
Вы должны увидеть следующий вывод:
```
The dictionary size matches the desired count.
The number of keys matches the desired count.
```
Этот вывод подтверждает, что размер словаря и количество ключей совпадают с желаемым количеством 3.

Теперь давайте изменим словарь и желаемое количество, чтобы посмотреть, как изменится сравнение. Измените файл dictionary_size.py следующим образом:

## Create a sample dictionary
my_dict = {
    "name": "Alice",
    "age": 30,
    "city": "New York"
}

## Add a new key-value pair
my_dict["occupation"] = "Engineer"

## Desired count
desired_count = 4

## Get the size of the dictionary
dict_size = len(my_dict)

## Compare with desired count
if dict_size == desired_count:
    print("The dictionary size matches the desired count.")
else:
    print("The dictionary size does not match the desired count.")

## Get the number of keys
num_keys = len(my_dict.keys())

## Compare the number of keys with desired count
if num_keys == desired_count:
    print("The number of keys matches the desired count.")
else:
    print("The number of keys does not match the desired count.")

Запустите скрипт еще раз:
```
python ~/project/dictionary_size.py
```
Вы должны увидеть следующий вывод:
```
The dictionary size matches the desired count.
The number of keys matches the desired count.
```
Теперь и размер словаря, и количество ключей совпадают с обновленным желаемым количеством 4.

Резюме

В этом практическом занятии (лабораторной работе) вы узнали, как определить размер словаря в Python с помощью функции len(). В рамках практики был создан скрипт на Python с именем dictionary_size.py для изучения данной функциональности. Вы создали примерный словарь с парами ключ-значение, а затем использовали len(my_dict) для получения количества элементов в словаре и вывода результата в консоль.

В практике также было показано, как функция len() работает с пустым словарем, подчеркивая ее способность точно возвращать количество пар ключ-значение, даже когда словарь пуст. Эта информация крайне важна для таких задач, как проверка, является ли словарь пустым, или определение, достиг ли он определенной емкости.