Pythonで学ぶ！基本から応用までの辞書型活用術｜自作で機械学習モデル・AIの使い方を学ぶ

Python辞書型の基本概念と特徴

Pythonにおける辞書型とは、キーと値のペアを複数持つデータ構造です。リストやタプルと異なり、要素の順序は保持されません。また、キーはユニークでなければなりませんが、値には重複が許されます。

辞書型は中括弧{}で囲われ、キーと値はコロン:で区切られます。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
print(my_dict)
# 出力結果
{'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}

Python辞書型の作成方法とその操作

辞書型は{}で作成することができます。また、dict()関数を使って作成することもできます。

# {}を使って辞書型を作成する
my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# dict()関数を使って辞書型を作成する
my_dict2 = dict(apple=100, banana=50, orange=80)
print(my_dict)
print(my_dict2)
# 出力結果
{'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
{'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}

辞書型の要素にアクセスするには、[キー]を使います。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# キーを指定して要素にアクセスする
print(my_dict['apple'])
# 出力結果
100

Python辞書型での要素の追加と削除方法

辞書型に要素を追加するには、新しいキーと値のペアを指定します。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# 新しいキーと値のペアを追加する
my_dict['grape'] = 120
print(my_dict)
# 出力結果
{'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80, 'grape': 120}

辞書型から要素を削除するには、del文を使用します。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# キーを指定して要素を削除する
del my_dict['apple']
print(my_dict)
# 出力結果
{'banana': 50, 'orange': 80}

Python辞書型での値の取得と更新方法

辞書型から値を取得するには、[キー]を使います。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# キーを指定して値を取得する
print(my_dict['apple'])
# 出力結果
100

辞書型の値を更新するには、既存のキーを指定して新しい値を代入します。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# キーを指定して値を更新する
my_dict['apple'] = 120
print(my_dict)
# 出力結果
{'apple': 120, 'banana': 50, 'orange': 80}

Python辞書型の便利なメソッドとその活用方法

Python辞書型には、便利なメソッドがいくつかあります。

keys() : キーのリストを返す
values() : 値のリストを返す
items() : (キー, 値)のタプルのリストを返す
clear() : 辞書型の中身を空にする

keys()メソッドを使って、辞書型のキーのリストを取得することができます。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# キーのリストを取得する
print(my_dict.keys())
# 出力結果
dict_keys(['apple', 'banana', 'orange'])

values()メソッドを使って、辞書型の値のリストを取得することができます。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# 値のリストを取得する
print(my_dict.values())
# 出力結果
dict_values([100, 50, 80])

items()メソッドを使って、(キー, 値)のタプルのリストを取得することができます。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# (キー, 値)のタプルのリストを取得する
print(my_dict.items())
# 出力結果
dict_items([('apple', 100), ('banana', 50), ('orange', 80)])

clear()メソッドを使って、辞書型の中身を空にすることができます。

my_dict = {'apple': 100, 'banana': 50, 'orange': 80}
# 辞書型の中身を空にする
my_dict.clear()
print(my_dict)
# 出力結果
{}

Python辞書型を活用したプログラム例とその解説

Python辞書型を活用したプログラム例として、辞書型を使った単語の出現回数を数えるプログラムを紹介します。

text = 'Python is an easy-to-learn programming language. It is used in web development, scientific computing, data analysis, and more.'
words = text.split()
# 単語の出現回数を数える
word_count = {}
for word in words:
    if word in word_count:
        word_count[word] += 1
    else:
        word_count[word] = 1
print(word_count)
# 出力結果
{'Python': 1, 'is': 2, 'an': 1, 'easy-to-learn': 1, 'programming': 1, 'language.': 1, 'It': 1, 'used': 1, 'in': 1, 'web': 1, 'development,': 1, 'scientific': 1, 'computing,': 1, 'data': 1, 'analysis,': 1, 'and': 1, 'more.': 1}

このプログラムでは、まず文字列を単語に分割し、辞書型を使って単語の出現回数を数えています。