过滤字典以仅包含某些键？答案

【问题标题】：Filter dict to contain only certain keys?过滤字典以仅包含某些键？
【发布时间】：2011-03-26 02:37:10
【问题描述】：

我有一个dict 有一大堆条目。我只对其中的一小部分感兴趣。有没有一种简单的方法可以把所有其他的都剪掉？

【问题讨论】：

说明什么类型的键（整数？字符串？日期？任意对象？）很有帮助，因此是否有一个简单的（字符串、正则表达式、列表成员资格或数字不等式）测试来检查哪些键进出。否则我们是否需要调用任意函数来确定这一点。
@smci 字符串键。不要以为我什至没有想到我可以使用其他任何东西；我已经在 JS 和 PHP 中编码这么久了......

【解决方案1】：

构造一个新的字典：

dict_you_want = { your_key: old_dict[your_key] for your_key in your_keys }

使用字典理解。

如果您使用缺少它们的版本（即 Python 2.6 和更早版本），请将其设为 dict((your_key, old_dict[your_key]) for ...)。还是一样的，只是丑了点。

请注意，这与 jnnnnn 的版本不同，对于任何大小的 old_dicts 都具有稳定的性能（仅取决于 your_keys 的数量）。无论是速度还是内存。由于这是一个生成器表达式，它一次处理一个项目，它不会查看 old_dict 的所有项目。

原地移除所有内容：

unwanted = set(keys) - set(your_dict)
for unwanted_key in unwanted: del your_dict[unwanted_key]

【讨论】：

"使用字典理解，如果你使用的版本缺少它们" == version
如果 old_dict 中不存在文件管理器密钥之一，则引发 KeyError。我建议 {k:d[k] for k in filter if k in d}
@PeterGibson 是的，如果这是要求的一部分，您需要对此做一些事情。无论是静默删除键、添加默认值还是其他方式，都取决于您在做什么；有很多用例表明您的方法是错误的。还有很多 old_dict 中缺少的键表示其他地方的错误，在这种情况下，我非常喜欢错误而不是默默地错误结果。
@PeterGibson 它没有，字典查找是 O(1)。
nit：字典是哈希映射，所以正常情况是 O(1)。最坏（极不可能）的情况是 O(n)，但取决于哈希冲突的可能性。你需要一个天文数字般大的字典，或者一个非常粗略的散列算法才能开始看到这是一个问题。 stackoverflow.com/a/1963514/1335793

【解决方案2】：

更优雅的dict理解：

foodict = {k: v for k, v in mydict.items() if k.startswith('foo')}

【讨论】：

赞成。我正在考虑添加与此类似的答案。只是出于好奇，为什么 {k:v for k,v in dict.items() ...} 而不是 {k:dict[k] for k in dict ...} 有性能差异吗？
回答了我自己的问题。 {k:dict[k] for k in dict ...} 至少在 Python 2.7.6 中快了大约 20-25%，字典包含 26 个项目（timeit(..., setup="d = {chr(x+97):x+1 for x in range(26)}"))，取决于有多少项目被过滤掉（过滤掉辅音键比过滤掉元音键更快，因为你正在查找更少的项目）。随着字典大小的增加，性能差异可能会变得不那么显着。
如果您改用mydict.iteritems()，性能可能相同。 .items() 创建另一个列表。

【解决方案3】：

以下是 python 2.6 中的示例：

>>> a = {1:1, 2:2, 3:3}
>>> dict((key,value) for key, value in a.iteritems() if key == 1)
{1: 1}

过滤部分是if语句。

如果您只想选择非常多的键中的几个，则此方法比 delnan 的答案要慢。

【讨论】：

我猜我可能会使用if key in ('x','y','z')。
如果您已经知道想要哪些键，请使用 delnan 的答案。如果您需要使用 if 语句测试每个键，请使用 ransford 的答案。
此解决方案还有一个优势。如果字典是从昂贵的函数调用返回的（即 a/old_dict 是函数调用），则此解决方案仅调用该函数一次。在命令式环境中，将函数返回的字典存储在变量中并不是什么大问题，但在函数式环境中（例如在 lambda 中），这是关键观察。

【解决方案4】：

您可以使用我的 funcy 库中的 project 函数来做到这一点：

from funcy import project
small_dict = project(big_dict, keys)

也可以看看select_keys。

【讨论】：

【解决方案5】：

代码 1：

dict = { key: key * 10 for key in range(0, 100) }
d1 = {}
for key, value in dict.items():
    if key % 2 == 0:
        d1[key] = value

代码 2：

dict = { key: key * 10 for key in range(0, 100) }
d2 = {key: value for key, value in dict.items() if key % 2 == 0}

代码 3：

dict = { key: key * 10 for key in range(0, 100) }
d3 = { key: dict[key] for key in dict.keys() if key % 2 == 0}

所有代码段的性能都是通过 timeit 使用 number=1000 来衡量的，并为每段代码收集 1000 次。

对于python 3.6来说，三种方式的过滤dict键的性能几乎相同。对于 python 2.7 代码 3 稍快。

【讨论】：

只是好奇，你是用 Python 制作的吗？
ggplot2 in R - tidyverse的一部分
最好不要使用dict，因为它是python内置的。

【解决方案6】：

这个线性 lambda 应该可以工作：

dictfilt = lambda x, y: dict([ (i,x[i]) for i in x if i in set(y) ])

这是一个例子：

my_dict = {"a":1,"b":2,"c":3,"d":4}
wanted_keys = ("c","d")

# run it
In [10]: dictfilt(my_dict, wanted_keys)
Out[10]: {'c': 3, 'd': 4}

这是一个基本的列表理解，它遍历您的 dict 键（x 中的 i），如果键位于所需的键列表 (y) 中，则输出元组 (key,value) 对的列表。 dict() 将整个内容包装为 dict 对象输出。

【讨论】：

应该使用set 代替wanted_keys，否则看起来不错。
如果我的原始字典包含列表而不是值，这会给我一个空白字典。有什么解决方法吗？
@Francesco，你能举个例子吗？如果我运行：dictfilt({'x':['wefwef',52],'y':['iuefiuef','efefij'],'z':['oiejf','iejf']}, ('x','z'))，它会按预期返回{'x': ['wefwef', 52], 'z': ['oiejf', 'iejf']}。
我试过这个：dict={'0':[1,3], '1':[0,2,4], '2':[1,4]}，结果是{}，我认为这是一个空白字典。
有一件事，“dict”是一个保留字，所以你不应该用它来命名一个dict。你试图拔出的钥匙是什么？如果我运行：foo = {'0':[1,3], '1':[0,2,4], '2':[1,4]}; dictfilt(foo,('0','2'))，我会得到：{'0': [1, 3], '2': [1, 4]}，这是预期的结果

【解决方案7】：

给定您的原始字典 orig 和您感兴趣的条目集 keys：

filtered = dict(zip(keys, [orig[k] for k in keys]))

这不如 delnan 的答案好，但应该适用于每个感兴趣的 Python 版本。但是，对于原始字典中存在的 keys 的每个元素来说，它都是脆弱的。

【讨论】：

嗯，这基本上是我的 dict 理解的“元组生成器版本”的急切版本。确实非常兼容，尽管在 2005 年春季的 2.4 中引入了生成器表达式 - 说真的，还有人在使用它吗？
我不反对； 2.3 真的不应该再存在了。但是，作为对 2.3 使用情况的过时调查：moinmo.in/PollAboutRequiringPython24 短版：RHEL4、SLES9，随 OS X 10.4 一起提供

【解决方案8】：

基于 delnan 接受的答案。

如果您想要的其中一个键不在 old_dict 中怎么办？ delnan 解决方案将抛出一个您可以捕获的 KeyError 异常。如果这不是你需要的，也许你想：

只包含在 old_dict 和您的想要的_keys 中都存在的键。

old_dict = {'name':"Foobar", 'baz':42}
wanted_keys = ['name', 'age']
new_dict = {k: old_dict[k] for k in set(wanted_keys) & set(old_dict.keys())}

>>> new_dict
{'name': 'Foobar'}

为未在 old_dict 中设置的键设置默认值。

default = None
new_dict = {k: old_dict[k] if k in old_dict else default for k in wanted_keys}

>>> new_dict
{'age': None, 'name': 'Foobar'}

【讨论】：

你也可以{k: old_dict.get(k, default) for k in ...}

【解决方案9】：

这个函数可以解决问题：

def include_keys(dictionary, keys):
    """Filters a dict by only including certain keys."""
    key_set = set(keys) & set(dictionary.keys())
    return {key: dictionary[key] for key in key_set}

就像 delnan 的版本一样，这个使用字典理解并且对大型字典具有稳定的性能（仅取决于您允许的键数，而不是字典中的总键数）。

就像 MyGGan 的版本一样，这个版本允许您的键列表包含字典中可能不存在的键。

作为奖励，这是相反的，您可以通过排除原始中的某些键来创建字典：

def exclude_keys(dictionary, keys):
    """Filters a dict by excluding certain keys."""
    key_set = set(dictionary.keys()) - set(keys)
    return {key: dictionary[key] for key in key_set}

注意，和delnan的版本不同，操作没有到位，所以性能和字典的key数有关。不过这样做的好处是该函数不会修改提供的字典。

编辑：添加了一个单独的函数，用于从字典中排除某些键。

【讨论】：

您应该允许 keys 以任何类型的可迭代，例如 set 接受的内容。
啊，好电话，感谢您指出这一点。我会更新的。
我想知道你是否最好使用两个功能。如果你问 10 个人“invert 是否暗示keys 参数被保留，或者keys 参数被拒绝？”，有多少人会同意？
已更新。让我知道你的想法。
如果输入字典有列表代替值，这似乎不起作用。在这种情况下，你会得到一个 void dict。有什么解决方法吗？

【解决方案10】：

另一种选择：

content = dict(k1='foo', k2='nope', k3='bar')
selection = ['k1', 'k3']
filtered = filter(lambda i: i[0] in selection, content.items())

但是你得到的是 list (Python 2) 或由 filter() 返回的迭代器 (Python 3)，而不是 dict。

【讨论】：

将filtered 包裹在dict 中，然后您就可以取回字典了！

【解决方案11】：

如果我们想创建一个删除选定键的新字典，我们可以使用字典理解
例如：

d = {
'a' : 1,
'b' : 2,
'c' : 3
}
x = {key:d[key] for key in d.keys() - {'c', 'e'}} # Python 3
y = {key:d[key] for key in set(d.keys()) - {'c', 'e'}} # Python 2.*
# x is {'a': 1, 'b': 2}
# y is {'a': 1, 'b': 2}

【讨论】：

整洁。仅适用于 Python 3。Python 2 显示“TypeError: unsupported operand type(s) for -: 'list' and 'set'”
为 Python 2 添加了 set(d.keys())。这在我运行时有效。

【解决方案12】：

在我看来这是最简单的方法：

d1 = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
d2 = {k:v for k,v in d1.items() if k in ['a','c']}

我也喜欢这样做来解压值：

a, c = {k:v for k,v in d1.items() if k in ['a','c']}.values()

【讨论】：

这种方法对于像我这样的新手来说是最容易解析和理解的。
为了提高效率，我建议使用一组过滤键：if k in {'a','c'} 而不是 if k in ['a','c']。

【解决方案13】：

缩写：

[s.pop(k) for k in list(s.keys()) if k not in keep]

正如大多数答案所暗示的那样，为了保持简洁性，我们必须创建一个重复的对象，无论是 list 还是 dict。这个创建了一个丢弃的list，但删除了原始dict 中的键。

【讨论】：

你能描述一下什么是更快的吗？请注意，您不需要创建列表：stackoverflow.com/a/36763172/281545

【解决方案14】：

你可以使用python-benedict，它是一个dict子类。

安装：pip install python-benedict

from benedict import benedict

dict_you_want = benedict(your_dict).subset(keys=['firstname', 'lastname', 'email'])

它在 GitHub 上开源：https://github.com/fabiocaccamo/python-benedict

^{免责声明：我是这个库的作者。}

【讨论】：

【解决方案15】：

这是在一个衬里中使用del 的另一种简单方法：

for key in e_keys: del your_dict[key]

e_keys 是要排除的键的列表。它会更新你的字典，而不是给你一个新的。

如果你想要一个新的输出字典，那么在删除之前复制一个字典：

new_dict = your_dict.copy()           #Making copy of dict

for key in e_keys: del new_dict[key]

【讨论】：

如果您不需要创建副本（因此创建 dict 与 for key in e_keys: del your_dict[key]），您能否分析更快的方法？
@Mr_and_Mrs_D 不创建副本肯定会更快。大约快 15%
事实证明 dict 理解确实较慢，但很大程度上取决于过滤键的大小 - 请参阅：stackoverflow.com/a/69973383/281545

【解决方案16】：

这是我的做法，支持像mongo查询这样的嵌套字段。

使用方法：

>>> obj = { "a":1, "b":{"c":2,"d":3}}
>>> only(obj,["a","b.c"])
{'a': 1, 'b': {'c': 2}}

only函数：

def only(object,keys):
    obj = {}
    for path in keys:
        paths = path.split(".")
        rec=''
        origin = object
        target = obj
        for key in paths:
            rec += key
            if key in target:
                target = target[key]
                origin = origin[key]
                rec += '.'
                continue
            if key in origin:
                if rec == path:
                    target[key] = origin[key]
                else:
                    target[key] = {}
                target = target[key]
                origin = origin[key]
                rec += '.'
            else:
                target[key] = None
                break
    return obj

【讨论】：

【解决方案17】：

我们也可以通过更优雅的dict理解来实现这一点：

my_dict = {"a":1,"b":2,"c":3,"d":4}

filtdict = {k: v for k, v in my_dict.items() if k.startswith('a')}
print(filtdict)

【讨论】：

【解决方案18】：

根据问题的标题，人们会期望在适当的位置过滤字典 - 一些答案建议了这样做的方法 - 仍然不清楚一种明显的方式是什么 - 我添加了一些时间：

import random
import timeit
import collections

repeat = 3
numbers = 10000

setup = ''
def timer(statement, msg='', _setup=None):
    print(msg, min(
        timeit.Timer(statement, setup=_setup or setup).repeat(
            repeat, numbers)))

timer('pass', 'Empty statement')

dsize = 1000
d = dict.fromkeys(range(dsize))
keep_keys = set(random.sample(range(dsize), 500))
drop_keys = set(random.sample(range(dsize), 500))

def _time_filter_dict():
    """filter a dict"""
    global setup
    setup = r"""from __main__ import dsize, collections, drop_keys, \
keep_keys, random"""
    timer('d = dict.fromkeys(range(dsize));'
          'collections.deque((d.pop(k) for k in drop_keys), maxlen=0)',
          "pop inplace - exhaust iterator")
    timer('d = dict.fromkeys(range(dsize));'
          'drop_keys = [k for k in d if k not in keep_keys];'
          'collections.deque('
              '(d.pop(k) for k in list(d) if k not in keep_keys), maxlen=0)',
          "pop inplace - exhaust iterator (drop_keys)")
    timer('d = dict.fromkeys(range(dsize));'
          'list(d.pop(k) for k in drop_keys)',
          "pop inplace - create list")
    timer('d = dict.fromkeys(range(dsize));'
          'drop_keys = [k for k in d if k not in keep_keys];'
          'list(d.pop(k) for k in drop_keys)',
          "pop inplace - create list (drop_keys)")
    timer('d = dict.fromkeys(range(dsize))\n'
          'for k in drop_keys: del d[k]', "del inplace")
    timer('d = dict.fromkeys(range(dsize));'
          'drop_keys = [k for k in d if k not in keep_keys]\n'
          'for k in drop_keys: del d[k]', "del inplace (drop_keys)")
    timer("""d = dict.fromkeys(range(dsize))
{k:v for k,v in d.items() if k in keep_keys}""", "copy dict comprehension")
    timer("""keep_keys=random.sample(range(dsize), 5)
d = dict.fromkeys(range(dsize))
{k:v for k,v in d.items() if k in keep_keys}""",
          "copy dict comprehension - small keep_keys")

if __name__ == '__main__':
    _time_filter_dict()

结果：

Empty statement 8.375600000000427e-05
pop inplace - exhaust iterator 1.046749841
pop inplace - exhaust iterator (drop_keys) 1.830537424
pop inplace - create list 1.1531293939999987
pop inplace - create list (drop_keys) 1.4512304149999995
del inplace 0.8008298079999996
del inplace (drop_keys) 1.1573763689999979
copy dict comprehension 1.1982901489999982
copy dict comprehension - small keep_keys 1.4407784069999998

因此，如果我们想就地更新，del 似乎是赢家 - dict 理解解决方案当然取决于正在创建的 dict 的大小，删除一半的键已经太慢了 - 所以如果你要避免创建新的 dict可以就地过滤。

编辑以解决@mpen 的评论-我从keep_keys 计算了放置键（假设我们没有放置键）-我假设keep_keys/drop_keys 是此迭代的集合，或者需要很长时间。有了这些假设，del 仍然更快 - 但可以肯定的是：如果您有一个 (set, list, tuple) drop 键，请选择 del

【讨论】：

drop_keys 不是一个公平的比较。问题更类似于keep_keys。我们知道我们想要哪些键，而不是我们不想要哪些键。
感谢@mpen - 实际上，如果我们尝试计算drop_keys，这会减慢很多 pop/del 方法。将为此发布一些时间安排
那里@mpen - 即使我计算drop_keys（我假设保持键是O（1）k in keep_keys的集合），似乎del也胜过dict理解。可能这意味着创建一个包含 500 个条目的字典比创建一个包含 500 个元素的列表要慢一些：P

【解决方案19】：

如果您提前知道否定集（又名not 键）：

v = {'a': 'foo', 'b': 'bar', 'command': 'fizz', 'host': 'buzz'  }
args = {k: v[k] for k in v if k not in ["a", "b"]}
args # {'command': 'fizz', 'host': 'buzz'}

【讨论】：

【解决方案20】：

我们可以像这样简单地使用 lambda 函数：

>>> dict_filter = lambda x, y: dict([ (i,x[i]) for i in x if i in set(y) ])
>>> large_dict = {"a":1,"b":2,"c":3,"d":4}
>>> new_dict_keys = ("c","d")
>>> small_dict=dict_filter(large_dict, new_dict_keys)
>>> print(small_dict)
{'c': 3, 'd': 4}
>>>

【讨论】：