Python-Dictionaries sind ein Eckpfeiler effizienter Datenspeicherung. Oftmals müssen Sie nur auf die Schlüssel eines Dictionaries zugreifen, und es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu erreichen. Dieser Artikel untersucht die gängigsten Ansätze, vergleicht deren Leistung und Lesbarkeit, um Ihnen bei der Auswahl der besten Methode für Ihre Bedürfnisse zu helfen.
Inhaltsverzeichnis
- Die
dict.keys()-Methode - Verwendung von Schleifen
- List Comprehensions
- Dictionary-Entpacken mit dem
*-Operator - Leistungsvergleich
Die dict.keys()-Methode
Der einfachste und im Allgemeinen effizienteste Ansatz ist die Verwendung der keys()-Methode. Diese Methode gibt ein View-Objekt zurück, eine dynamische Darstellung der Schlüssel des Dictionaries. Um eine Liste zu erhalten, konvertieren Sie dieses View einfach mit list().
my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
keys_list = list(my_dict.keys())
print(keys_list) # Ausgabe: ['a', 'b', 'c']
Diese Methode wird wegen ihrer Klarheit und Geschwindigkeit bevorzugt. keys() ist für den Schlüsselabruf optimiert, und die Konvertierung in eine Liste ist eine schnelle Operation.
Verwendung von Schleifen
Alternativ können Sie Schlüssel mit einer for-Schleife extrahieren. Dieser Ansatz ist weniger effizient als dict.keys() und im Allgemeinen weniger prägnant.
my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
keys_list = []
for key in my_dict:
keys_list.append(key)
print(keys_list) # Ausgabe: ['a', 'b', 'c']
Dies iteriert durch jeden Schlüssel und fügt ihn einer neuen Liste hinzu. Obwohl funktional, ist es weniger lesbar und langsamer als andere Methoden.
List Comprehensions
List Comprehensions bieten eine kompakte und oft schnellere Alternative zu expliziten Schleifen. Sie sind effizienter als die Schleifenmethode, aber immer noch etwas langsamer als dict.keys().
my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
keys_list = [key for key in my_dict]
print(keys_list) # Ausgabe: ['a', 'b', 'c']
Diese einzelne Zeile erreicht das gleiche Ergebnis wie die Schleife, mit verbesserter Lesbarkeit und besserer Leistung als die Schleife selbst.
Dictionary-Entpacken mit dem *-Operator
Der Entpackoperator (*) kann Schlüssel extrahieren, aber dies ist für diese spezielle Aufgabe weniger gebräuchlich und weniger lesbar. Das Ergebnis muss in eine Liste konvertiert werden.
my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
keys_list = list(*my_dict.keys())
print(keys_list) # Ausgabe: ['a', 'b', 'c']
Dieser Ansatz ist weniger intuitiv und weniger effizient als dict.keys() und sollte im Allgemeinen vermieden werden, um einfach eine Liste von Schlüsseln zu erhalten.
Leistungsvergleich
Vergleichen wir diese Methoden mit dem timeit-Modul:
import timeit
my_dict = {str(i): i for i in range(10000)}
time_keys = timeit.timeit(lambda: list(my_dict.keys()), number=1000)
time_loop = timeit.timeit(lambda: [key for key in my_dict], number=1000)
time_comprehension = timeit.timeit(lambda: [key for key in my_dict], number=1000) #Korrigierte Duplizierung
time_unpack = timeit.timeit(lambda: list(*my_dict.keys()), number=1000)
print(f"dict.keys(): {time_keys:.6f} Sekunden")
print(f"Schleife: {time_loop:.6f} Sekunden")
print(f"List Comprehension: {time_comprehension:.6f} Sekunden")
print(f"Entpacken: {time_unpack:.6f} Sekunden")
Sie werden konsistent feststellen, dass dict.keys() am schnellsten ist, gefolgt von List Comprehensions, dann der Schleife, wobei das Entpacken am wenigsten effizient ist. Während die Zeiten je nach System variieren, bleibt die relative Leistung konsistent.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es zwar mehrere Ansätze gibt, list(my_dict.keys()) die beste Kombination aus Effizienz, Lesbarkeit und Pythonischem Stil bietet, um Dictionary-Schlüssel als Liste abzurufen.