Sözlükler, kümeler ve koleksiyon seçimi

Listelerde bir değere erişmek için çoğunlukla indeks kullanırız. Fakat gerçek veriler çoğu zaman “0. eleman” veya “2. eleman” diye değil, ad, fiyat, stok, öğrenci numarası gibi anlamlı alanlarla düşünülür.

Bu hafta Python’ın sözlük (dict) yapısını anahtar–değer ilişkileri için, küme (set) yapısını ise tekrarsız değerleri tutmak için kullanacağız. Ayrıca “bu problem için liste mi, sözlük mü, küme mi?” sorusunu bilinçli biçimde sormaya başlayacağız.

Bu bölümün kapsamı

Sınavda sorulur

anahtar–değer modeliyle okuma ve alan güncelleme
in denetiminin anahtarı araması
get() ile varsayılan kullanmanın yararı ve bedeli
.keys(), .values() ve .items() farkı
sözlük anahtarının değişmez olma zorunluluğu
sözlükle frekans veya sayaç tablosu kurma
kümenin benzersizlik ve sıra davranışı, koleksiyon seçimi

Sınav dışı (bilgi amaçlı)

collections modülündeki hazır sayaç yapıları
küme kesişim, birleşim ve fark işlemlerinin ayrıntısı

Bu başlıklar konunun devamıdır; ileride karşınıza çıkar ama bu derste ezberlemeniz beklenmiyor.

`"Kalem" in urun` neden `False` döndürüyor?

Sözlükte in denetimi değerlere değil anahtarlara bakar. Veriye artık konumuyla değil adıyla ulaşacaksınız; hangi problemde hangi koleksiyonun doğal olduğuna da burada karar vereceğiz.

Sözlük: anahtardan değere erişim

Sözlükte köşeli parantez ile anahtar erişimi ve get() metodunun eksik anahtardaki farklı davranışı. — Sözlükte anahtar erişimi ve get

Bir ürün bilgisini listeyle şöyle tutmak mümkün olabilir:

urun = ["Kalem", 12.5, 40]

Fakat urun[1] ifadesinin ne olduğunu anlamak için listenin düzenini bilmek gerekir.

Sözlükte alanlara ad veririz:

urun = {
    "ad": "Kalem",
    "fiyat": 12.5,
    "stok": 40
}

Değerlere anahtar ile erişiriz:

print(urun["ad"])
print(urun["fiyat"])
print(urun["stok"])

Burada "ad", "fiyat" ve "stok" anahtarlardır.

Anahtar–değer ilişkisi

Sözlükte her anahtar bir değeri gösterir:

"ad"    → "Kalem"
"fiyat" → 12.5
"stok"  → 40

Anahtarlar benzersiz olmalıdır. Aynı anahtar yeniden atanırsa eski değer güncellenir.

urun = {"stok": 40}
urun["stok"] = 35

print(urun)

Sonuç:

{'stok': 35}

Yeni alan da eklenebilir:

urun["kategori"] = "Kırtasiye"

Sözlükte `in` anahtarı kontrol eder

Sözlük üzerinde in kullandığınızda varsayılan olarak anahtarların varlığı kontrol edilir:

urun = {"ad": "Kalem", "stok": 40}

print("stok" in urun)       # True
print("fiyat" in urun)      # False
print("Kalem" in urun)      # False

Son satırda "Kalem" bir değerdir, anahtar değildir. Değerler içinde arama yapılacaksa bunu ayrıca .values() ile ifade etmek gerekir:

print("Kalem" in urun.values())

Bu ayrım özellikle eksik alan kontrolünde kullanışlıdır:

if "stok" in urun:
    print("Stok bilgisi var")
else:
    print("Stok bilgisi eksik")

Tahmin et — sözlük nasıl değişir?

Aşağıdaki kodu çalıştırmadan önce çıktıyı tahmin edin:

Sözlükte alanların adla erişilebilir olması, kodun niyetini listede sabit indeks kullanmaktan daha görünür kılar.

Alıştırma — stok değerini güncelleyin

Bir satış sonrasında stoktan 3 ürün eksilsin.

Beklenen sonuç 9dur.

Eksik anahtar ve `get()`

Sözlükte olmayan bir anahtara köşeli parantezle erişmek KeyError üretir:

urun = {"ad": "Kalem"}
# print(urun["stok"])

Eğer alanın bulunmaması normal bir durumsa get() kullanılabilir:

urun = {"ad": "Kalem"}

stok = urun.get("stok")
print(stok)

Sonuç None olur.

Varsayılan değer de verebiliriz:

stok = urun.get("stok", 0)
print(stok)

Bu kez sonuç 0 olur.

Warning

get("stok", 0) kullanmak her problemde doğru değildir. Eksik stok bilgisinin gerçekten 0 anlamına gelip gelmediğini problem kuralı belirler. “Veri yok” ile “değer gerçekten sıfır” aynı bilgi değildir.

Sözlük üzerinde gezinmek: `keys()`, `values()`, `items()`

Bir sözlüğün üç yaygın görünümü vardır:

urun = {"ad": "Kalem", "fiyat": 12.5, "stok": 40}

print(urun.keys())
print(urun.values())
print(urun.items())

.keys() → anahtarları,
.values() → değerleri,
.items() → (anahtar, deger) çiftlerini

sunar.

Yalnızca anahtarlar üzerinde dolaşırken şu iki kullanım eşdeğer niyettedir:

for anahtar in urun:
    print(anahtar)

for anahtar in urun.keys():
    print(anahtar)

Yalnızca değerleri istiyorsak:

for deger in urun.values():
    print(deger)

Anahtar ve değeri birlikte almak için:

for anahtar, deger in urun.items():
    print(anahtar, deger)

items() her adımda iki elemanlı bir demet verir; 9. haftadaki demet açma bilgimizi burada yeniden kullanıyoruz.

Sözlükten kayıt silmek

Bir anahtar–değer çiftini silmek için pop() kullanışlıdır:

urun = {"ad": "Kalem", "stok": 40, "gecici_not": "kontrol"}

silinen = urun.pop("gecici_not")
print(silinen)
print(urun)

pop() anahtarı siler ve silinen değeri döndürür. Anahtarın bulunmaması normal bir olasılıksa varsayılan verebilirsiniz:

silinen = urun.pop("indirim", None)

del urun["stok"] sözdizimi de anahtarı silebilir; ancak olmayan anahtarda KeyError üretir. Başlangıçta silinen değere de ihtiyaç duyduğumuz örneklerde pop() daha açıklayıcıdır.

Hangi değerler sözlük anahtarı olabilir?

Sözlük, anahtarı hızlı biçimde bulmak için anahtarın hashlenebilir (hashable) olmasını ister. Başlangıç düzeyinde pratik kural şudur: anahtar olarak çoğunlukla değiştirilemeyen değerler kullanın.

Yaygın geçerli anahtarlar:

kayit = {
    "ad": "Deniz",  # str
    101: "aktif",    # int
    (41, 36): "nokta" # tuple içindeki elemanlar da hashlenebilirse
}

Liste değiştirilebilir olduğu için sözlük anahtarı olamaz:

sozluk = {}
# sozluk[[1, 2]] = "x"
# TypeError: unhashable type: 'list'

Bu davranışı 9. haftadaki mutable / immutable ayrımıyla ilişkilendirebilirsiniz.

Note

“Her değiştirilemez değer mutlaka her durumda iyi anahtardır” gibi ezber bir sonuç çıkarmayın. Buradaki temel fikir, sözlük anahtarının sözlük içindeyken güvenilir biçimde bulunabilir bir kimlik sağlamasıdır. Bu ders için str, int ve basit uygun demetler yeterlidir.

Sözlük sırası ile küme sırası aynı değildir

Modern Python’da (3.7+) sözlükler anahtarların eklenme sırasını korur:

urun = {}
urun["ad"] = "Kalem"
urun["fiyat"] = 12.5
urun["stok"] = 40

print(list(urun.keys()))

Bu program anahtarları ekleme sırasıyla verir:

['ad', 'fiyat', 'stok']

Ancak bu, sözlüğün anahtarları alfabetik veya sayısal olarak sıraladığı anlamına gelmez. Yalnızca ekleme sırası korunur.

Kümelerde ise gösterim veya dolaşma sırasına güvenilmemelidir. Aynı küme farklı çalıştırma veya ortamlarda farklı sırada görünebilir.

Important

Bir alıştırmada kümenin elemanlarını farklı sırada görmeniz tek başına cevabınızın yanlış olduğu anlamına gelmez. Kümede önemli olan üyelik ve benzersizliktir. Belirli bir çıktı sırası gerekiyorsa sorted(kume) gibi açık bir sıralama adımı kullanın.

Sayma tablosu oluşturmak

Sözlüklerin güçlü kullanım alanlarından biri frekans sayımıdır.

Bir listedeki şehirlerin kaç kez geçtiğini bulalım:

sehirler = ["Samsun", "Ordu", "Samsun", "Amasya", "Ordu", "Samsun"]
sayilar = {}

for sehir in sehirler:
    sayilar[sehir] = sayilar.get(sehir, 0) + 1

print(sayilar)

Sonuç:

{'Samsun': 3, 'Ordu': 2, 'Amasya': 1}

Her şehir ilk kez görüldüğünde get(sehir, 0) değeri 0 verir; sonraki karşılaşmalarda mevcut sayı alınır ve bir artırılır.

Alıştırma — durumları sayın

Aşağıdaki listede "tamam" ve "bekliyor" değerlerinin kaç kez geçtiğini sözlükte sayın.

Beklenen:

{'tamam': 3, 'bekliyor': 2}

Küme (`set`): tekrarsız değerler

Bir küme her değeri bir kez tutar:

etiketler = {"python", "web", "python", "veri"}

print(etiketler)

Kümede "python" yalnızca bir kez bulunur. Fakat ekrana hangi sırada yazılacağı sözlükteki ekleme sırası davranışı gibi garanti edilmez.

Bir listeyi kümeye dönüştürmek de mümkündür:

sehirler = ["Samsun", "Ordu", "Samsun", "Amasya"]
benzersiz = set(sehirler)

print(benzersiz)

Küme, benzersiz değerleri bulmak istediğimizde kullanışlıdır.

Liste, sözlük ve küme arasında gereksinime göre seçim. — Koleksiyon seçimi

Note

Kümeyi indeksle sıralı bir yapı gibi kullanmayın. kume[0] biçiminde erişim yoktur. Eğer sıra problem için önemliyse liste daha uygun olabilir.

Kümede üyelik kontrolü

Kümeler üyelik kontrolü için doğal bir yapıdır:

izinli_roller = {"ogrenci", "personel", "misafir"}

rol = "personel"

if rol in izinli_roller:
    print("Rol tanımlı")

Eleman eklemek için add():

izinli_roller.add("yonetici")

Tahmin et — kaç benzersiz değer var?

İlk uzunluk 6, benzersiz değer sayısı 4 olur.

Alıştırma — tekrar eden kayıtları azaltın

Aşağıdaki ders kodlarından benzersiz olanları küme olarak elde edin.

Beklenen benzersiz değer sayısı 3tür. Kümenin ekrana hangi sırada yazıldığı değerlendirme ölçütü değildir.

Hangi koleksiyonu seçmeliyim?

Tek bir “en iyi” koleksiyon yoktur. Veriyle ne yapmak istediğimiz önemlidir.

İhtiyaç	Genellikle uygun yapı
Sıralı bir değer dizisi	`list`
Küçük ve değişmemesi beklenen sıralı grup	`tuple`
Anlamlı anahtardan değere erişim	`dict`
Tekrarsız değerler ve üyelik kontrolü	`set`

Örnekler:

Bir öğrencinin haftalık puanları → liste
Bir koordinat çifti → demet
Bir ürünün ad, fiyat, stok alanları → sözlük
Sistemde görülen benzersiz hata kodları → küme

Tip

Koleksiyonu verinin “nasıl göründüğüne” göre değil, programın veriye nasıl erişeceğine ve ne yapacağına göre seçin.

Liste ve sözlüğü birlikte kullanmak

Birden fazla ürün kaydı tutmak için her ürünü sözlük, kayıtların tamamını liste yapabiliriz:

urunler = [
    {"ad": "Kalem", "fiyat": 12.5},
    {"ad": "Defter", "fiyat": 45},
    {"ad": "Silgi", "fiyat": 8}
]

for urun in urunler:
    print(urun["ad"], urun["fiyat"])

Bu yapı gelecek haftanın ana konusudur: birden fazla kayıt üzerinde filtreleme, gruplama ve özetleme.

Üret — basit stok özeti

Bir stok sözlüğünde ürün kodları anahtar, stok miktarları değer olsun:

stoklar = {
    "KLM": 12,
    "DFT": 0,
    "SLG": 8,
    "CTN": 0
}

stok_ozeti(stoklar) adlı fonksiyon:

Toplam stok miktarını,
Stoku 0 olan ürün sayısını

hesaplayıp (toplam_stok, tukenen_urun_sayisi) demeti olarak döndürsün.

Başlangıç:

Beklenen:

(20, 2)

def stok_ozeti(stoklar):
    toplam_stok = 0
    tukenen_urun_sayisi = 0

    for miktar in stoklar.values():
        toplam_stok = toplam_stok + miktar
        if miktar == 0:
            tukenen_urun_sayisi = tukenen_urun_sayisi + 1

    return toplam_stok, tukenen_urun_sayisi

stoklar = {
    "KLM": 12,
    "DFT": 0,
    "SLG": 8,
    "CTN": 0
}

print(stok_ozeti(stoklar))

Sınav provası

Önce kendi cevabını seç; sonra cevap anahtarında her şıkkın neden doğru veya yanlış olduğunu oku. Çeldiriciler uydurma değil, bu konuda gerçekten yapılan hatalardır. Sınav maddeleri de bu mantıkla yazılır.

Madde 1. urun = {"ad": "Kalem", "fiyat": 15} iken urun["fiyat"] ifadesindeki "fiyat" nedir?

A. Anahtar; sözlükte değere ulaşmak için kullanılan addır
B. Sözlüğün adı
C. Bir metot çağrısı
D. İndeks; 1 numaralı elemanı gösterir
E. Değer

Madde 2. Aşağıdaki program ne yazdırır?

urun = {"ad": "Kalem", "fiyat": 15}
urun["fiyat"] = 20
urun["stok"] = 7
print(len(urun))

A. Hata verir; olmayan bir anahtara atama yapılamaz
B. 3
C. 20
D. 4
E. 2

Madde 3. urun = {"ad": "Kalem", "fiyat": 15} iken "Kalem" in urun sonucu nedir?

A. None döner
B. KeyError oluşur
C. False; in sözlükte anahtarları arar, değerleri değil
D. "ad"; eşleşen anahtarı döndürür
E. True; Kalem sözlüğün içindedir

Madde 4. urun.get("stok", 0) çağrısı ne yapar?

A. stok anahtarını 0 değeriyle sözlüğe ekler
B. Anahtar yoksa KeyError verir
C. stok anahtarını siler
D. stok anahtarı varsa değerini, yoksa 0 döndürür ve hata vermez
E. Değeri her zaman 0 yapar

Madde 5. Stok raporunda urun.get("stok", 0) kullanmak hangi durumda yanıltıcı olur?

A. Yanıltıcı olmaz; 0 güvenli bir varsayılandır
B. Sözlükte çok fazla anahtar varsa
C. get() büyük sözlüklerde yavaş çalıştığı için
D. Varsayılan değer her zaman 0 olmak zorunda olduğu için
E. “Stok bilgisi girilmemiş” ile “stok gerçekten sıfır” farklı anlamlar taşıyorsa; varsayılan ikisini birbirine karıştırır

Madde 6. .keys(), .values() ve .items() sırasıyla neyi dolaşmayı sağlar?

A. Anahtarları, değerleri ve anahtar–değer çiftlerini
B. Üçü de anahtarları dolaşır; fark yalnızca yazımdadır
C. Anahtarları, değerleri ve eleman sayısını
D. Sıralı anahtarları, sıralı değerleri ve sıralı çiftleri
E. Değerleri, anahtarları ve indeksleri

Madde 7. [1, 2] listesi neden sözlük anahtarı olamaz?

A. Olabilir; yalnızca köşeli parantez yerine süslü parantez yazılmalıdır
B. Liste değiştirilebilir olduğu için hashlenemez; sözlük anahtarının değişmez olması gerekir
C. Listeler çok fazla bellek kullandığı için
D. Listeler yalnızca sayı tuttuğu için
E. Sözlük anahtarları yalnızca metin olabilir

Madde 8. Aşağıdaki kalıp ne yapar?

sayilar[deger] = sayilar.get(deger, 0) + 1

A. Sözlüğü sıralar
B. Anahtarları sayıya çevirir
C. Frekans tablosu kurar: değer ilk kez görülüyorsa 1den başlar, daha önce görüldüyse sayacı bir artırır
D. Yinelenen anahtarları siler
E. Sözlükteki bütün değerleri 1 yapar

Madde 9. Bir alıştırmada kümenin yazdırma sırası her çalıştırmada farklı çıkabiliyor. Bu ne anlama gelir?

A. Python sürümü eskidir
B. Kümede bozulma vardır; yeniden oluşturulmalıdır
C. Küme her çalıştırmada elemanlarını rastgele değiştirir
D. Küme sıralı bir yapı değildir; sırasına güvenilmez ve bu bir hata değildir
E. Küme yerine demet kullanılmalıdır

Madde 10. Bir ankette kaç farklı şehir yanıtı geldiğini bulmak için hangisi en doğrudur?

A. len(tuple(yanitlar))
B. yanitlar.count()
C. len(yanitlar)
D. len(sorted(yanitlar))
E. len(set(yanitlar))

Cevaplar ve gerekçeler

Madde 1 — Doğru: A. Sözlükte erişim konuma değil anahtara göre yapılır; 15 ise o anahtarın değeridir.

B yanlış: Sözlüğün adı urundur.
C yanlış: Metot çağrısı parantezle yazılır; buradaki köşeli parantez erişimdir.
D yanlış: Sözlükte sıra numarasıyla erişim yapılmaz.
E yanlış: Değer 15tir; "fiyat" ona ulaşmak için kullanılan addır.

Madde 2 — Doğru: B. Var olan anahtara atama değeri günceller ve sayıyı artırmaz; olmayan anahtara atama yeni alan ekler.

A yanlış: Olmayan anahtara atama yeni alanı oluşturur; hata yalnızca okuma sırasında çıkar.
C yanlış: len() eleman sayısını verir, bir değeri değil.
D yanlış: fiyat zaten vardı; ikinci kez eklenmez, yalnızca güncellenir.
E yanlış: stok yeni bir anahtardır; sözlüğe eklenir.

Madde 3 — Doğru: C. "Kalem" bir değerdir. Anahtarlar "ad" ve "fiyat"tır. Değerlerde aramak için in urun.values() yazılır.

A yanlış: in her zaman bir bool üretir.
B yanlış: in denetimi hata vermez; tam da hatadan kaçınmak için kullanılır.
D yanlış: in anahtar döndürmez; True ya da False üretir.
E yanlış: Sözlüğün içinde ama bir değer olarak; in varsayılan olarak anahtarlara bakar.

Madde 4 — Doğru: D. get() eksik anahtarda programı durdurmak yerine verilen varsayılanı döndürür.

A yanlış: get() sözlüğü değiştirmez; ekleme yapmak için setdefault() kullanılır.
B yanlış: Hata vermemesi get()in asıl amacıdır.
C yanlış: Silme işlemi pop() veya del ile yapılır.
E yanlış: Anahtar varsa gerçek değeri döner.

Madde 5 — Doğru: E. Varsayılan seçimi bir problem kararıdır. Eksik veriyi ayırt etmek gerekiyorsa None daha uygun bir varsayılandır.

A yanlış: Eksik veriyi sıfır saymak rapordaki toplamı sessizce bozabilir.
B yanlış: Anahtar sayısının bununla ilgisi yoktur.
C yanlış: Başarım sorunu değil, anlam sorunu.
D yanlış: Varsayılan istenen her değer olabilir.

Madde 6 — Doğru: A. .items() ile dolaşırken her turda iki ada birden açma yapılabilir: for anahtar, deger in sozluk.items():

B yanlış: Üçü farklı şey döndürür.
C yanlış: Eleman sayısı için len() kullanılır.
D yanlış: Kendiliğinden sıralama yapmazlar; ekleme sırasını korurlar.
E yanlış: İlk ikisi ters yazılmış; ayrıca sözlükte indeks yoktur.

Madde 7 — Doğru: B. Anahtar sonradan değişebilseydi sözlük onu bir daha bulamazdı. Demet ise değişmez olduğu için anahtar olabilir.

A yanlış: Yazım biçimiyle çözülmez; TypeError alınır.
C yanlış: Bellek gerekçe değildir.
D yanlış: Liste her türü tutabilir; sorun içeriğinde değil, değiştirilebilir olmasında.
E yanlış: Sayı ve demet de anahtar olabilir.

Madde 8 — Doğru: C. get(deger, 0) eksik anahtar için KeyError çıkmasını önler; kalıbın tamamı “kaç kez geçti” sorusunu cevaplar.

A yanlış: Sıralama yapılmaz.
B yanlış: Anahtarlar olduğu gibi kalır; değişen değerlerdir.
D yanlış: Sözlükte zaten yinelenen anahtar bulunmaz.
E yanlış: Yalnızca deger anahtarına dokunulur ve önceki sayının üzerine eklenir.

Madde 9 — Doğru: D. Kümenin verdiği güvence benzersizliktir, sıra değil. Sıra gerekiyorsa liste kullanılır ya da sonuç sıralanır.

A yanlış: Sürümle ilgisi yoktur.
B yanlış: Bozulma yok; tanım gereği sırasızdır.
C yanlış: Elemanlar değişmez; değişebilen yalnızca dolaşma sırasıdır.
E yanlış: Demet benzersizlik sağlamaz; ihtiyaç benzersizlikse küme doğru seçimdir.

Madde 10 — Doğru: E. Küme yinelenen değerleri tutmaz; eleman sayısı doğrudan farklı yanıt sayısını verir.

A yanlış: Demete çevirmek de yinelenenleri kaldırmaz.
B yanlış: count() belirli bir değerin kaç kez geçtiğini sayar ve argüman ister.
C yanlış: Bu toplam yanıt sayısıdır; aynı şehir birden çok kez sayılır.
D yanlış: Sıralama yinelenenleri kaldırmaz; sayı değişmez.

Tek sayfa özet

Bu hafta koleksiyon seçimimizi problem ihtiyacına göre genişlettik.

Sözlük anahtar–değer ilişkileri tutar.
sozluk["anahtar"] değere doğrudan erişir; "anahtar" in sozluk anahtarın bulunup bulunmadığını kontrol eder.
Bir anahtara yeniden atama yapmak değeri günceller; pop() veya del ile alan silinebilir.
get() eksik anahtarda varsayılan değer kullanmaya izin verir.
.keys(), .values() ve .items() sırasıyla anahtar, değer ve anahtar–değer çiftlerini dolaşmayı sağlar.
Sözlük anahtarları hashlenebilir olmalıdır; değiştirilebilir list anahtar olamaz.
Python 3.7+ sözlükler ekleme sırasını korur; bu alfabetik sıralama anlamına gelmez.
Sözlük, frekans veya sayaç tablosu oluşturmak için uygundur.
Küme tekrarsız değerler tutar ve sıralı indeks yapısı değildir; yazdırma/dolaşma sırasına güvenilmez.
set(liste) benzersiz değerleri elde etmek için kullanılabilir.
in, kümede üyelik kontrolü için doğal bir işlemdir.
Liste, demet, sözlük ve küme farklı erişim ihtiyaçlarına hizmet eder.

Bir sonraki bölümde liste ve sözlükleri birlikte kullanarak küçük kayıt kümelerini işleyeceğiz.

Bu bölümün kazanımları

Bu bölümü bitiren öğrenci:

Anahtar–değer modeliyle sözlükten değer okur ve alan günceller.
in denetiminin sözlükte değeri değil anahtarı aradığını bilir.
get() ile eksik anahtarda varsayılan kullanır ve bunun bedelini açıklar.
.keys(), .values() ve .items() arasındaki farkı ayırır.
Sözlük anahtarının hashlenebilir olması gerektiğini açıklar.
Sözlükle frekans veya sayaç tablosu kurar.
Kümenin benzersizlik ve sıra davranışını tanır ve probleme uygun koleksiyonu seçer.