Pythonで辞書をソートする方法

Pythonで辞書のキーと値をソートしたい場合、どのようにすれば良いでしょうか。Pythonのsorted()関数に辞書を渡してソートしようとしたことがあるかもしれませんが、期待通りの結果が得られなかったかもしれません。このチュートリアルでは、Pythonで辞書をソートするために必要なすべての情報を解説します。

このチュートリアルでは、次のことを学びます:

sorted()関数の使い方を復習します。
辞書のビューを取得して繰り返し処理する方法を学びます。
ソート中に辞書がリストにキャストされる仕組みを理解します。
値、キー、または入れ子の属性で辞書をソートするための並べ替えキーを指定する方法を学びます。
辞書内包表記とdict()コンストラクタを使って辞書を再構築する方法を復習します。
キーと値のデータを扱うための代替データ構造を考えます。

今回のチュートリアルでは、コードのタイミングを計るためにtimeitモジュールを使用し、異なるキーと値のデータのソート方法を比較する結果を得ます。また、ソートされた辞書が本当に最適な選択肢なのかについても考えてみますが、実際にはあまり一般的なパターンではないです。

Rediscovering Dictionary Order in Python

Python 3.6以前では、辞書は本質的には 順不同 (unordered) でした。Pythonの辞書は、通常、順不同のデータ構造であるハッシュテーブルの実装です。

以前は、順序付きの辞書をデータ構造として保持するには、collectionsモジュールのOrderedDictクラスを使用する必要がありました。しかし、Python 3.7以降では、通常の辞書が挿入順を保持するので、OrderedDictを使う必要はほとんどありません。ただし、Python 3.6以前のバージョンを使用している場合や、特定の順序が必要な場合には、引き続きOrderedDictを使用する必要があります。

Pythonでは、辞書をソートするためのさまざまな方法があります。次のセクションでそれぞれの方法について詳しく見ていきましょう。

ソート可能な辞書を再発見する

Pythonの辞書は、内部的に ハッシュテーブル と呼ばれるデータ構造を使用しています。ハッシュテーブルは通常、要素の順序を保持しないデータ構造です。そのため、辞書の要素にアクセスするたびに、同じ順序が保証されるわけではありません。

しかし、Python 3.6以降では、辞書が内部的に要素の挿入順を保持するようになりました。これは、Pythonの辞書の実装における最適化の一環です。これにより、要素の挿入順序が保証されるだけでなく、非常に高速な検索操作も実現されています。

これは、オープンソースソフトウェアの開発者たちにとって非常に喜ばしい変更でした。独自の実装が不要になり、コードをシンプルかつ効率的に保つことができるようになりました。

以上がこの記事の抜粋です。Pythonの辞書をソートする方法について詳細な解説や実行可能なステップバイステップのサンプルコードは、実際の記事を参照してください。