Dicionários em Python: O Guia Completo

No universo da programação em Python, os dicionários são estruturas de dados incrivelmente úteis e poderosas. Compreender o que são, como declará-los, manipulá-los e quando usá-los é fundamental para qualquer desenvolvedor Python. Neste artigo, vamos mergulhar no mundo dos dicionários, entender seu funcionamento, acessar elementos, descobrir as restrições e explorar exemplos práticos do uso de dicionários em aplicações reais.

O que são Dicionários?

Dicionários em Python são coleções desordenadas de itens. Enquanto outras estruturas de dados, como listas ou tuplas, são indexadas por uma faixa de números, os dicionários são indexados por chaves, que podem ser de qualquer tipo imutável; strings e números podem sempre ser chaves.

Para que Servem os Dicionários?

Os dicionários são ideais para armazenar e acessar pares de dados chave-valor. Eles são altamente otimizados para recuperar valores quando a chave é conhecida.

Como Declarar um Dicionário?

Um dicionário é declarado usando chaves {} contendo pares de chave-valor, onde cada chave é seguida por dois pontos : e o valor correspondente.

my_dict = {'nome': 'João', 'idade': 25, 'ocupação': 'Desenvolvedor'}

1 2	my_dict = {'nome': 'João', 'idade': 25, 'ocupação': 'Desenvolvedor'}

Quando Usá-los?

Use dicionários quando precisar associar um par de valores chave-valor, como armazenar as propriedades de um objeto ou para realizar buscas rápidas por um elemento, baseadas na chave.

Como Acessar Elementos em um Dicionário?

Para acessar elementos, você pode usar a chave entre colchetes [] ou o método get().

nome = my_dict['nome']
idade = my_dict.get('idade')

nome = my_dict['nome']

idade = my_dict.get('idade')

Imprimindo um Dicionário:

Para imprimir um dicionário completo, basta passar a variável do dicionário para a função print().

print(my_dict)  # Saída: {'nome': 'João', 'idade': 25, 'ocupação': 'Desenvolvedor'}

1 2	print(my_dict) # Saída: {'nome': 'João', 'idade': 25, 'ocupação': 'Desenvolvedor'}

Tipos de Dados Permitidos em Dicionários:

Para esclarecer as regras sobre os tipos de dados permitidos nos dicionários do Python, vamos usar exemplos práticos.

Chaves:

Lembre-se, chaves em dicionários devem ser únicas e de tipos imutáveis. Aqui estão alguns exemplos válidos:

Strings como chaves:

dicionario = {'nome': 'Carlos', 'sobrenome': 'Silva'}

1 2	dicionario = {'nome': 'Carlos', 'sobrenome': 'Silva'}

Números como chaves:

dicionario = {1: 'um', 2: 'dois', 3: 'três'}

1 2	dicionario = {1: 'um', 2: 'dois', 3: 'três'}

Tuplas como chaves (note que a tupla contém apenas strings e números, que são imutáveis):

dicionario = {(1, 'a'): 'primeiro', (2, 'b'): 'segundo'}

1 2	dicionario = {(1, 'a'): 'primeiro', (2, 'b'): 'segundo'}

Valores:

Os valores podem ser de qualquer tipo, incluindo tipos mutáveis como listas ou até mesmo outros dicionários. Além disso, eles podem ser duplicados. Aqui estão alguns exemplos:

Vários tipos como valores:

dicionario = {'nome': 'Maria', 'idades': [18, 25, 30], 'dados': {'altura': 1.75, 'peso': 70}}

1 2	dicionario = {'nome': 'Maria', 'idades': [18, 25, 30], 'dados': {'altura': 1.75, 'peso': 70}}

Valores duplicados:

dicionario = {'chave1': 'valor_comum', 'chave2': 'valor_comum', 'chave3': 'outro_valor'}

1 2	dicionario = {'chave1': 'valor_comum', 'chave2': 'valor_comum', 'chave3': 'outro_valor'}

Restrições:

Há algumas limitações importantes a serem lembradas ao trabalhar com chaves de dicionário.

Unicidade de Chaves:

Cada chave em um dicionário deve ser única. Se uma segunda entrada com a mesma chave for definida, ela substituirá o valor da primeira.

Chaves duplicadas (não é permitido):

# A segunda atribuição sobrescreverá a primeira
dicionario = {'chave': 'valor1', 'chave': 'valor2'}
print(dicionario)  # Saída: {'chave': 'valor2'}

# A segunda atribuição sobrescreverá a primeira

dicionario = {'chave': 'valor1', 'chave': 'valor2'}

print(dicionario) # Saída: {'chave': 'valor2'}

Imutabilidade de Chaves:

Chaves de dicionário devem ser imutáveis, portanto tipos mutáveis como listas ou outros dicionários não são permitidos como chaves.

Uso de lista como chave (inválido):

# Isso causará um erro TypeError
dicionario = {[1, 2, 3]: 'valor'}

# Isso causará um erro TypeError

dicionario = {[1, 2, 3]: 'valor'}

Uso de dicionário como chave (inválido):

# Isso também causará um erro TypeError
dicionario = {{'inner_dict': 'valor'}: 'chave'}

# Isso também causará um erro TypeError

dicionario = {{'inner_dict': 'valor'}: 'chave'}

Mantendo essas diretrizes em mente, você pode criar e manipular dicionários em suas aplicações Python com confiança, sabendo que está usando os tipos de dados permitidos de maneira eficaz.

Restrições:

Não são permitidas chaves duplicadas; cada chave deve ser única.
As chaves dos dicionários são imutáveis. Portanto, listas ou outros dicionários não podem servir como chaves.

Ao trabalhar com dicionários em Python, é crucial entender as restrições impostas sobre as chaves para evitar erros e garantir que seus dados sejam armazenados de forma consistente e previsível.

Unicidade de Chaves:

Cada chave em um dicionário deve ser única. Se você tentar criar um dicionário com chaves duplicadas, a última atribuição que você fizer para essa chave será o valor que será armazenado. Isto é, a segunda ocorrência de uma chave substituirá o valor da primeira.

Exemplo com chaves duplicadas:

# Tentativa de atribuir múltiplos valores para a mesma chave 'fruta'.
estoque = {'fruta': 'Maçã', 'fruta': 'Banana'}
print(estoque)  # Saída: {'fruta': 'Banana'}

# Tentativa de atribuir múltiplos valores para a mesma chave 'fruta'.

estoque = {'fruta': 'Maçã', 'fruta': 'Banana'}

print(estoque) # Saída: {'fruta': 'Banana'}

No exemplo acima, a chave 'fruta' foi definida duas vezes. A última atribuição 'fruta': 'Banana' substitui o valor anterior associado a essa chave.

Imutabilidade de Chaves:

Chaves de dicionário devem ser imutáveis, o que significa que você não pode usar tipos que podem ser modificados (como listas ou dicionários) como chaves.

Exemplo com lista como chave (inválido):

# Tentativa de usar uma lista como chave, o que gerará um erro.
lista = [1, 2, 3]
# dicionario = {lista: 'números'}  # Descomente esta linha para ver o erro.

# Tentativa de usar uma lista como chave, o que gerará um erro.

lista = [1, 2, 3]

# dicionario = {lista: 'números'} # Descomente esta linha para ver o erro.

Descomentar e executar a linha acima resultará em um TypeError porque as listas são mutáveis e, portanto, não podem ser usadas como chaves de dicionários.

Exemplo com dicionário como chave (inválido):

# Tentativa de usar um dicionário como chave, o que gerará um erro.
outro_dicionario = {'a': 1}
# dicionario = {outro_dicionario: 'dicionário aninhado'}  # Descomente esta linha para ver o erro.

# Tentativa de usar um dicionário como chave, o que gerará um erro.

outro_dicionario = {'a': 1}

# dicionario = {outro_dicionario: 'dicionário aninhado'} # Descomente esta linha para ver o erro.

Por outro lado, é possível ter tuplas como chaves em dicionários Python, desde que as tuplas contenham apenas tipos imutáveis. Tuplas são imutáveis por natureza, o que significa que, uma vez criadas, elas não podem ser alteradas. Isso as torna candidatas adequadas para atuar como chaves em dicionários.

Exemplo com tuplas como chaves válidas:

# Tupla contendo tipos imutáveis (números e strings).
chave_tupla = (1, 'a')

# Criando um dicionário usando a tupla como chave.
dicionario = {chave_tupla: 'valor associado com a tupla'}

print(dicionario)  # Saída: {(1, 'a'): 'valor associado com a tupla'}

# Tupla contendo tipos imutáveis (números e strings).

chave_tupla = (1, 'a')

# Criando um dicionário usando a tupla como chave.

dicionario = {chave_tupla: 'valor associado com a tupla'}

print(dicionario) # Saída: {(1, 'a'): 'valor associado com a tupla'}

No exemplo acima, a chave_tupla é uma tupla contendo um número inteiro e uma string, ambos tipos imutáveis, tornando-a uma chave válida para o dicionário.

Entretanto, se a tupla contiver qualquer tipo mutável, como uma lista, ela não poderá ser usada como chave em um dicionário.

Exemplo de tentativa inválida de usar tuplas contendo uma lista como chaves:

# Tentativa de criar uma tupla contendo uma lista (tipo mutável).
chave_tupla_invalida = (1, [2, 3])

# dicionario = {chave_tupla_invalida: 'isto gerará um erro'}  # Descomente esta linha para ver o erro.

# Tentativa de criar uma tupla contendo uma lista (tipo mutável).

chave_tupla_invalida = (1, [2, 3])

# dicionario = {chave_tupla_invalida: 'isto gerará um erro'} # Descomente esta linha para ver o erro.

Descomentar a linha que tenta criar o dicionário resultará em um TypeError, porque não é permitido usar uma tupla que contém elementos mutáveis como chaves em dicionários.

Portanto, ao usar tuplas como chaves de dicionários, assegure-se de que todos os elementos da tupla sejam imutáveis para evitar erros e garantir o comportamento adequado do seu dicionário.

Novamente, se você tentar executar o código acima, ocorrerá um TypeError porque dicionários também são mutáveis.

Por fim, compreender e aplicar estas restrições ao usar dicionários garantirá que seu código seja eficiente e livre de erros inesperados. Utilize tipos imutáveis, como strings, números ou tuplas contendo tipos imutáveis, como chaves em seus dicionários para manter a integridade e a confiabilidade dos seus dados.

Exemplos de Casos de Uso:

Armazenar dados de usuário: Em um sistema de login, um dicionário pode armazenar informações de usuário como nome, e-mail e senha.

usuario = {'nome': 'Ana', 'email': 'ana@example.com', 'senha': '1234'}

1 2	usuario = {'nome': 'Ana', 'email': 'ana@example.com', 'senha': '1234'}

Contagem de palavras: Dicionários são amplamente utilizados para contar a ocorrência de palavras em um texto.

from collections import Counter
texto = "exemplo de texto para contar palavras exemplo texto"
palavras = texto.split()
contador = Counter(palavras)

from collections import Counter

texto = "exemplo de texto para contar palavras exemplo texto"

palavras = texto.split()

contador = Counter(palavras)

Carregar configurações: Em um aplicativo, as configurações podem ser carregadas em um dicionário para fácil acesso e manipulação.

config = {
  'cor': 'azul',
  'volume': 70,
  'modo_noturno': True
}

config = {

'cor': 'azul',

'volume': 70,

'modo_noturno': True

}

Conclusão:

Dicionários são componentes versáteis e eficientes no arsenal de um programador Python. Com a sua capacidade de associar dados em pares chave-valor, e devido à velocidade com que permitem acessar elementos, os dicionários são escolhas ideais para representar dados complexos e realizar operações de busca e atualização eficientes. Familiarize-se com essa estrutura de dados, e você encontrará inúmeras situações em que os dicionários podem ser extremamente úteis no seu dia a dia de codificação.