11. Dizionari

Questo capitolo tratta i dizionari. I dizionari hanno chiavi e valori. Le chiavi sono usate per trovare i valori. Ecco un esempio di un dizionario in uso:

def print_menu():
    print '1. Print Phone Numbers'
    print '2. Add a Phone Number'
    print '3. Remove a Phone Number'
    print '4. Lookup a Phone Number'
    print '5. Quit'
    print
numbers = {}
menu_choice = 0
print_menu()
while menu_choice != 5:
    menu_choice = input("Type in a number (1-5):")
    if menu_choice == 1:
        print "Telephone Numbers:"
        for x in numbers.keys():
            print "Name: ",x," \tNumber: ",numbers[x]
        print
    elif menu_choice == 2:
        print "Add Name and Number"
        name = raw_input("Name:")
        phone = raw_input("Number:")
        numbers[name] = phone
    elif menu_choice == 3:
        print "Remove Name and Number"
        name = raw_input("Name:")
        if numbers.has_key(name):
            del numbers[name]
        else:
            print name," was not found"
    elif menu_choice == 4:
        print "Lookup Number"
        name = raw_input("Name:")
        if numbers.has_key(name):
            print "The number is",numbers[name]
        else:
            print name," was not found"
    elif menu_choice != 5:
        print_menu()

E qui l'output:

1. Print Phone Numbers
2. Add a Phone Number
3. Remove a Phone Number
4. Lookup a Phone Number
5. Quit

Type in a number (1-5):2
Add Name and Number
Name:Joe
Number:545-4464
Type in a number (1-5):2
Add Name and Number
Name:Jill
Number:979-4654
Type in a number (1-5):2
Add Name and Number
Name:Fred
Number:132-9874
Type in a number (1-5):1
Telephone Numbers:
Name:  Jill     Number:  979-4654
Name:  Joe      Number:  545-4464
Name:  Fred     Number:  132-9874

Type in a number (1-5):4  
Lookup Number
Name:Joe
The number is 545-4464
Type in a number (1-5):3
Remove Name and Number
Name:Fred
Type in a number (1-5):1
Telephone Numbers:
Name:  Jill     Number:  979-4654
Name:  Joe      Number:  545-4464

Type in a number (1-5):5

Questo programma è simile a quello con la lista di nomi nel capitolo sulle liste. Ecco come funziona il programma. Innanzitutto viene definita la funzione print_menu che visualizza sullo schermo un menu più volte usato nel programma. A questo punto compare la linea numbers = {} che dichiara numbers come un dizionario. Le linee seguenti fanno funzionare il menu:

for x in numbers.keys():
    print "Name: ",x," \tNumber: ",numbers[x]

Tramite questo ciclo si possono visualizzare le informazioni contenute nel dizionario. La funzione numbers.keys() restituisce una lista che viene poi utilizzata dal ciclo for. Questa lista non ha un ordine particolare, quindi se la volete in ordine alfabetico la dovrete ordinare. Con la notazione numbers[x] potete accedere ai singoli membri del dizionario. Ovviamente in questo caso x è una stringa. Successivamente la linea numbers[name] = phone aggiunge un nome ed un numero di telefono al dizionario. Se name è stato già inserito nel dizionario phone, rimpiazza il valore precedente. Le linee successive:

if numbers.has_key(name):
    del numbers[name]

Controllano se una chiave è già presente nel dizionario, in tal caso la rimuovono. La funzione numbers.has_key(name) ritorna vero se name è presente in numbers, altrimenti ritorna falso. La linea del del numbers[name] rimuove la chiave name ed il valore ad essa associato. Le linee:

if numbers.has_key(name):
    print "The number is",numbers[name]

Controllano se nel dizionario è presente una determinata chiave, se la trovano, stampano il numero ad essa associato. Infine, se la scelta non è presente nel menu (quindi non è valida) il programma visualizza nuovamente il menu.

Ricapitolando: i dizionari hanno chiavi e valori. Le chiavi possono essere stringhe o numeri e puntano a valori. I valori puntati possono essere qualsiasi tipo di variabile, anche liste di dizionari (che possono contenere a loro volta dizionari e liste (paura eh? :=) )). Questo è un esempio che utilizza una lista in un dizionario:

max_points = [25,25,50,25,100]
assignments = ['hw ch 1','hw ch 2','quiz   ','hw ch 3','test']
students = {'#Max':max_points}

def print_menu():
    print "1. Add student"
    print "2. Remove student"
    print "3. Print grades"
    print "4. Record grade"
    print "5. Print Menu"
    print "6. Exit"

def print_all_grades():
        print '\t',
        for i in range(len(assignments)):
            print assignments[i],'\t',
        print
        keys = students.keys()
        keys.sort()
        for x in keys:
            print x,'\t',
            grades = students[x]
            print_grades(grades)

def print_grades(grades):
    for i in range(len(grades)):
        print grades[i],'\t\t',
    print

    
print_menu()
menu_choice = 0
while menu_choice != 6:
    print
    menu_choice = input("Menu Choice (1-6):")
    if menu_choice == 1:
        name = raw_input("Student to add:")
        students[name] = [0]*len(max_points)
    elif menu_choice == 2:
        name = raw_input("Student to remove:")
        if students.has_key(name):
            del students[name]
        else:
            print "Student: ",name," not found"
    elif menu_choice == 3:
        print_all_grades()
        
    elif menu_choice == 4:
        print "Record Grade"
        name = raw_input("Student:")
        if students.has_key(name):
            grades = students[name]
            print "Type in the number of the grade to record"
            print "Type a 0 (zero) to exit"
            for i in range(len(assignments)):
                print i+1,' ',assignments[i],'\t',
            print
            print_grades(grades)
            which = 1234
            while which != -1:
                which = input("Change which Grade:")
                which = which-1
                if 0 <= which < len(grades):
                    grade = input("Grade:")
                    grades[which] = grade
                elif which != -1:
                    print "Invalid Grade Number"
        else:
            print "Student not found"
    elif menu_choice != 6:
        print_menu()

E questo è il semplice output:

1. Add student
2. Remove student
3. Print grades
4. Record grade
5. Print Menu
6. Exit

Menu Choice (1-6):3
        hw ch 1         hw ch 2         quiz            hw ch 3         test 
#Max    25              25              50              25              100

Menu Choice (1-6):6
1. Add student
2. Remove student
3. Print grades
4. Record grade
5. Print Menu
6. Exit

Menu Choice (1-6):1
Student to add:Bill

Menu Choice (1-6):4
Record Grade
Student:Bill
Type in the number of the grade to record
Type a 0 (zero) to exit
1   hw ch 1     2   hw ch 2     3   quiz        4   hw ch 3     5   test 
0               0               0               0               0 
Change which Grade:1
Grade:25
Change which Grade:2
Grade:24
Change which Grade:3
Grade:45
Change which Grade:4
Grade:23
Change which Grade:5
Grade:95
Change which Grade:0

Menu Choice (1-6):3  
        hw ch 1         hw ch 2         quiz            hw ch 3         test 
#Max    25              25              50              25              100 
Bill    25              24              45              23              95 

Menu Choice (1-6):6

La variabile students è un dizionario le cui chiavi sono i nomi degli studenti, i valori sono i voti degli studenti. Le prime due linee creano semplicemente due liste. La linea successiva students = {'#Max':max_points} crea un nuovo dizionario la cui chiave è #Max e il valore [25,25,50,25,100] (è il valore di max_points nel momento in cui il valore viene assegnato; viene usata la chiave #Max perché # è sempre ordinato sopra i caratteri alfabetici). Quindi viene definita la funzione print_menu. Le linee seguenti definiscono print_all_grades.

def print_all_grades():
        print '\t',
        for i in range(len(assignments)):
            print assignments[i],'\t',
        print
        keys = students.keys()
        keys.sort()
        for x in keys:
            print x,'\t',
            grades = students[x]
            print_grades(grades)

Notate come le chiavi vengano innanzitutto estratte dal dizionario students con la funzione di keys contenuta nella linea: keys = students.keys(). keys è una lista, quindi possono essere usate tutte le funzioni delle liste. Successivamente vengono ordinate le chiavi nella linea keys.sort() e viene utilizzato un ciclo for per scorrere tutte le chiavi. I voti sono immagazzinati come una lista all'interno del dizionario, in modo che l'assegnamento grades = students[x] assegni a grades la lista immagazzinata nella chiave x. La funzione print_grades visualizza semplicemente una lista ed è definita poche linee sotto.

Le ultime linee del programma implementano le varie opzioni del menu. La linea students[name] = [0]*len(max_points) aggiunge uno studente alla chiave corrispondente al nome. La notazione [0]*len(max_points) crea una array di zeri della stessa lunghezza della lista max_points.

La scelta remove students cancella uno studente in modo simile all'esempio precedente. La scelta record grades è più complessa. I voti vengono estratti nella linea grades = students[name] che ritorna un riferimento ai voti dello studente name. Un voto viene quindi registrato nella linea grades[which] = grade. Notate che grades non viene inserito nel dizionario students. Il motivo di questa "mancanza" è che grades è semplicemente un altro nome per students[name] quindi cambiare grades significa cambiare student[name].

I dizionari rappresentano un modo semplice per collegare chiavi a valori. Possono essere usati facilmente per tenere traccia dei dati che sono attribuiti alle varie chiavi.