Dictionaries

Ein Dictionary in Python ist eine Datenstruktur, die verwendet wird, um Schlüssel-Wert-Paare zu speichern. Es funktioniert wie ein echtes Wörterbuch, wo ein Schlüssel (z. B. ein Wort) auf einen Wert (z. B. eine Definition) verweist. Durch Verwendung des Schlüssels kannst du schnell auf den zugehörigen Wert zugreifen. Ein Dictionary ist nützlich, wenn du nach Daten basierend auf einem eindeutigen Schlüssel suchen möchtest, ähnlich wie das Suchen eines Wortes in einem Wörterbuch, um seine Bedeutung zu finden.

Dictionaries werden mithilfe geschweifter Klammern erstellt. Innerhalb dieser werden Schlüssel und Wert von einem Doppelpunkt getrennt, also dictionary = {schluessel : wert}.

Der Zugriff auf die Werte erfolgt über den Namen des Dictionaries, gefolgt vom Schlüssel in eckigen Klammern, also dictionary[schluessel] liefert den Wert.

Achtung: Die Einhaltung der Grenzen der Liste ist auch hier Aufgabe des Programmierers: Teste die folgende Codezeile:

print(alphabet[5])

Ein weiterer Unterschied zu Arrays in C ist, dass Listen nicht auf einen bestimmten Datentypen festgelegt sind. So können zum Beispiel die beiden oben erstellten Listen in einer verschachtelten Liste zusammengefasste werden:

fibonacci = [1,1,2,3,5,8,13,21]                # Liste mit Zahlen: Typ int
nestedList = [alphabet, fibonacci, ["Hallo"]]  # Liste mit Listen vom Typ str, int und str (verschachtelt)
print(nestedList)

Der Zugriff auf die Elemente erfolgt wie bei Tupeln über eckige Klammern. Es können dabei mit : auch Indexbereiche angegeben werden. Negative Indizes zählen vom Ende der Liste rückwärts, -1 gibt das letzte Element der Liste zurück.
Hier folgen ein paar Beispiele:

print(alphabet[0])  # Gibt das erste Element aus 
print(alphabet[-1]) # Gibt das letzte Element aus
print(alphabet[-2]) # Gibt das vorletzte Element aus

print(fibonacci[0:4])    # Die ersten vier Elemente (Element 4 gehört nicht dazu)
print(fibonacci[-3:])    # Die letzten drei Elemente
print(fibonacci[::2])    # Jedes zweite Element
print(fibonacci[::-1])   # Alle Elemente in umgekehrter Reihenfolge

print(nestedList[0][3])  # Da nestedList[0] eine liste ist, können wir mit dem zweiten Klammerpaar das Element der verschachtelten Liste auswählen
print(nestedList[0])     # Gibt das erste Element der verschachtelten Liste, also die Liste alphabet aus

Die Syntax dabei ist liste[Start : Stop : Schritt]. Probiere dies gerne in der nächsten Zelle aus. 1. Gebe jede dritte Zahl aus. 2. Gebe jede siebte Zahl aus, beginnend bei 10 und stoppend bei 63.

testliste = []
for i in range(100):
    testliste.append(i)

Wichtig ist, dass Listen nicht nur ihre Werte, sondern auch ihre Länge verändern lassen. Elemente können mit .append() am Ende der Liste hinzugefügt werden und mit .pop() vom Ende der Liste entfernt werden.

print(fibonacci)

# Element am Ende der Liste hinzufügen 
fibonacci.append(fibonacci[-1]+fibonacci[-2])      
print(fibonacci)

# Element mit angegebenem Index wird entfernt und dieser Wert zurückgegeben. Wenn kein Index angegeben wird wird letzter Wert entfernt
zahl = fibonacci.pop(-1)                          
print(fibonacci)
print(f"Die entfernte Zahl ist {zahl}.")

Wenn ein Element mit einem bestimmten Wert entfernt werden soll, kann die remove()-Funktion genutzt werden. Diese das erste Element der Liste mit dem übergebenen Wert. Sollte dieses in der Liste nicht existieren, wird ein Fehler ausgelöst.
Mit insert() kann ein Element an einer gewünschten Stelle eingefügt werden.

fibonacci.insert(4, 15) # fügt Element mit Wert 15 bei Index 4 ein
print(fibonacci)
fibonacci.remove(15)    # entfernt erstes Element mit Wert 15
print(fibonacci)

Es gibt noch weitere Funktionen für Listen, welche über den dir(list) Befehl aufgerufen werden können.