はじめに

前回は、キーと値のペアでデータを整理する「辞書」の基本について学びました。今回は、辞書のデータを操作・変更するための様々な方法を学びます。要素の追加、削除、変更、結合など、実践的な辞書操作をマスターしましょう。

要素の追加と変更

新しいキーと値のペアを追加

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症"
}

# 新しい情報を追加
patient_info["attending_doctor"] = "佐藤 医師"
patient_info["room_number"] = 305
patient_info["is_emergency"] = False

print("追加後の患者情報:", patient_info)

既存の値を変更

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症"
}

# 年齢を更新
patient_info["age"] = 76

# 診断を変更
patient_info["diagnosis"] = "高血圧症、糖尿病"

print("更新後の患者情報:", patient_info)

要素の削除

del文を使った削除

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症",
    "temporary_note": "経過観察中"
}

# 一時的なメモを削除
del patient_info["temporary_note"]

print("削除後の患者情報:", patient_info)

pop()メソッドを使った削除（削除した値を返す）

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症",
    "attending_doctor": "佐藤 医師"
}

# 担当医情報を削除し、変数に保存
previous_doctor = patient_info.pop("attending_doctor")

print(f"以前の担当医: {previous_doctor}")
print("現在の患者情報:", patient_info)

popitem() - 最後に追加された要素を削除

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症"
}

# 最後に追加された要素を削除
last_item = patient_info.popitem()
print(f"削除された要素: {last_item}")
print("残りの患者情報:", patient_info)

辞書の結合

update()メソッドを使った結合

basic_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75
}

medical_info = {
    "diagnosis": "高血圧症",
    "blood_pressure": "150/85",
    "medications": ["アテノロール"]
}

# 辞書を結合
basic_info.update(medical_info)

print("結合後の患者情報:", basic_info)

**演算子を使った結合（Python 3.9+）

basic_info = {"name": "山田 太郎", "age": 75}
medical_info = {"diagnosis": "高血圧症", "medications": ["アテノロール"]}

# **演算子で辞書を展開して結合
combined_info = {**basic_info, **medical_info}

print("結合後の患者情報:", combined_info)

キーの存在確認

in演算子を使った確認

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症"
}

# キーの存在を確認
has_medicati in patient_info
has_allergies = "allergies" in patient_info

print(f"服薬情報あり: {has_medications}")
print(f"アレルギー情報あり: {has_allergies}")

# 条件分岐での使用例
if "emergency_contact" in patient_info:
    print(f"緊急連絡先: {patient_info['emergency_contact']}")
else:
    print("緊急連絡先が登録されていません")

get()メソッド - 安全に値を取得

patient_info = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "diagnosis": "高血圧症"
}

# キーが存在する場合
diagnosis = patient_info.get("diagnosis", "診断不明")
print(f"診断: {diagnosis}")

# キーが存在しない場合（デフォルト値を返す）
allergies = patient_info.get("allergies", "アレルギー情報なし")
emergency_contact = patient_info.get("emergency_contact", "未登録")

print(f"アレルギー: {allergies}")
print(f"緊急連絡先: {emergency_contact}")

辞書のコピー

浅いコピー（shallow copy）

original_patient = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "medications": ["アテノロール", "ヒドロクロロチアジド"]
}

# 浅いコピー
copied_patient = original_patient.copy()

# トップレベルの変更は影響しない
copied_patient["age"] = 76
print("オリジナル:", original_patient["age"])  # 75
print("コピー:", copied_patient["age"])       # 76

# しかし、ネストされたリストは共有される
copied_patient["medications"].append("アスピリン")
print("オリジナル服薬:", original_patient["medications"])
print("コピー服薬:", copied_patient["medications"])

深いコピー（deep copy）

import copy

original_patient = {
    "name": "山田 太郎",
    "age": 75,
    "medications": ["アテノロール", "ヒドロクロロチアジド"]
}

# 深いコピー
deep_copied_patient = copy.deepcopy(original_patient)

# ネストされたオブジェクトも完全に独立
deep_copied_patient["medications"].append("アスピリン")
print("オリジナル服薬:", original_patient["medications"])
print("深いコピー服薬:", deep_copied_patient["medications"])

一般的なコード例：患者情報の更新管理

# 患者情報管理システムの例
def update_patient_info(patient_db, patient_id, updates):
    """患者情報を更新する関数"""
    if patient_id not in patient_db:
        print(f"患者ID {patient_id} が見つかりません")
        return

    patient = patient_db[patient_id]

    # 更新情報を適用
    for key, value in updates.items():
        if key in patient:
            old_value = patient[key]
            patient[key] = value
            print(f"{key}: {old_value} → {value}")
        else:
            patient[key] = value
            print(f"{key}: 新規追加 - {value}")

# 患者データベース
patient_database = {
    "P001": {
        "name": "山田 太郎",
        "age": 75,
        "diagnosis": "高血圧症",
        "medications": ["アテノロール"]
    },
    "P002": {
        "name": "佐藤 花子",
        "age": 68,
        "diagnosis": "糖尿病",
        "medications": ["メトホルミン"]
    }
}

# 患者情報の更新
updates = {
    "age": 76,
    "diagnosis": "高血圧症、糖尿病",
    "medications": ["アテノロール", "メトホルミン"]
}

print("患者 P001 の情報を更新:")
update_patient_info(patient_database, "P001", updates)

print("\n更新後の患者情報:")
print(patient_database["P001"])

まとめ

今回は、辞書のデータを操作・変更するための様々な方法について学びました。要素の追加・削除・変更、辞書の結合、キーの存在確認、コピーなどのテクニックを理解しました。

辞書の操作は構造化データの管理に不可欠です。次回は、基本的な条件分岐を行う「if-else文」について詳しく解説します。