Sortieren mit eigenem Schlüssel

sorted sortiert Zahlen der Größe nach und Text nach dem Alphabet, mehr oder weniger. Seit Abschnitt 7 sehen Daten aber anders aus, als Liste von Zeilen, jede ein Dictionary. Wonach soll Python die sortieren?

ausgaben = [
    {"datum": "28.09.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 31.80},
    {"datum": "29.09.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 18.00},
    {"datum": "30.09.", "kategorie": "Mobilität", "betrag": 2.90},
]
print(sorted(ausgaben))

Python weiß es nicht und sagt das auch: TypeError: '<' not supported between instances of 'dict' and 'dict'. Kleiner als, also <, geht nicht zwischen zwei Dictionaries.

Zum Sortieren muss Python bei zwei Einträgen entscheiden können, welcher zuerst kommt. Ob eine Ausgabe vom 28.09. kleiner ist als eine für Freizeit, kann aber niemand sagen. Du musst es Python sagen, etwa nach dem Betrag, dem Datum oder der Kategorie.

01 / 06Eine Funktion als Schlüssel

def betrag(ausgabe):
    return ausgabe["betrag"]


ausgaben = [
    {"datum": "28.09.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 31.80},
    {"datum": "29.09.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 18.00},
    {"datum": "30.09.", "kategorie": "Mobilität", "betrag": 2.90},
    {"datum": "02.10.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 7.50},
    {"datum": "03.10.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 18.60},
]
for ausgabe in sorted(ausgaben, key=betrag):
    print(f"{ausgabe['betrag']:6.2f}  {ausgabe['datum']}  {ausgabe['kategorie']}")
print("Die Liste selbst ist unverändert:", ausgaben[0]["betrag"])

Gesagt wird es mit einer Funktion. betrag bekommt eine Zeile und gibt ihren Betrag zurück. Mehr nicht. Diese Funktion bekommt sorted als benanntes Argument key, den Sortierschlüssel, also das, wonach sortiert wird. Mit dem Schlüssel eines Dictionarys hat er nur den Namen gemeinsam.

Für jeden Eintrag ruft sorted die Funktion einmal auf, sortiert nach dem, was zurückkommt, und liefert die Einträge selbst in dieser Reihenfolge. Die Zeilen bleiben ganz, Datum und Kategorie reisen mit, und sortiert sind sie nach dem Betrag, von 2,90 bis 31,80 Euro. Die Liste ausgaben selbst ist danach unverändert, denn sorted baut eine neue.

Hinter key=betrag stehen keine Klammern, und das ist Absicht. betrag() würde die Funktion sofort aufrufen, ohne Zeile, und das gäbe einen TypeError. betrag ohne Klammern ist die Funktion selbst, und die gibst du sorted in die Hand, damit es sie später für jeden Eintrag aufruft.

02 / 06Die zwei kleinsten

def betrag(ausgabe):
    return ausgabe["betrag"]


ausgaben = [
    {"datum": "28.09.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 31.80},
    {"datum": "29.09.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 18.00},
    {"datum": "30.09.", "kategorie": "Mobilität", "betrag": 2.90},
    {"datum": "02.10.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 7.50},
    {"datum": "03.10.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 18.60},
]
for ausgabe in sorted(ausgaben, key=betrag)[:2]:
    print(f"{ausgabe['betrag']:6.2f}  {ausgabe['datum']}  {ausgabe['kategorie']}")

Weil sorted eine Liste liefert, kannst du davon einen Ausschnitt nehmen. [:2] sind die ersten beiden, also die zwei kleinsten Ausgaben der Woche. Gäbe es weniger Einträge als verlangt, wäre das kein Problem, denn ein Ausschnitt, der zu weit reicht, hört einfach früher auf. Mit reverse=True (umgekehrt) geht es andersherum. Die Reihenfolge dreht sich um, und die größten Beträge kommen zuerst.

03 / 06Kurz mit lambda

ausgaben = [
    {"datum": "28.09.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 31.80},
    {"datum": "29.09.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 18.00},
    {"datum": "30.09.", "kategorie": "Mobilität", "betrag": 2.90},
    {"datum": "02.10.", "kategorie": "Freizeit", "betrag": 7.50},
    {"datum": "03.10.", "kategorie": "Lebensmittel", "betrag": 18.60},
]
nach_datum = sorted(ausgaben, key=lambda a: a["datum"])
print([a["datum"] for a in nach_datum])
nach_datum = sorted(ausgaben, key=lambda a: a["datum"][3:5] + a["datum"][0:2])
print([a["datum"] for a in nach_datum])

Eine Funktion wie betrag, die man nur für ein einziges sorted braucht, ist fast mehr Schreibarbeit als das Sortieren selbst. Die Kurzform dafür heißt lambda. lambda a: a["datum"] ist eine Funktion ohne Namen. Vor dem Doppelpunkt steht der Parameter, hier a, dahinter der Wert, der zurückkommt.

Ein return steht nicht da. Hinter dem Doppelpunkt darf nur genau ein Wert stehen oder eine Rechnung, die einen ergibt, und der ist dann das Ergebnis. Kein if, keine Schleife, keine zweite Zeile. Für alles, was mehr braucht, nimmt man ein def.

Im Beispiel wird nach dem Datum sortiert, und dabei siehst du gleich, wie man sich vertun kann. Die erste Liste beginnt mit dem 02.10., dann kommt der 03.10. und erst danach der September. Ein Datum wie 28.09. ist für Python Text, und Text wird Zeichen für Zeichen verglichen. Dabei kommt 0 vor 2, egal welcher Monat dahinter steht.

Im zweiten Sortierschlüssel wird deshalb mit Ausschnitten aus jedem Datum ein neuer Text gebaut, erst der Monat, dann der Tag. Aus 28.09. wird 0928, aus 02.10. wird 1002, und so sortiert stimmt die Reihenfolge. Sortiert wird nach dem, was der Sortierschlüssel zurückgibt, und das darf alles sein, was sich vergleichen lässt.

04 / 06Das Größte samt seiner Zeile

preise = {"Milch": 1.19, "Brot": 2.49, "Eier": 3.29, "Butter": 2.29}
print(max(preise.values()))
print(max(preise.items(), key=lambda paar: paar[1]))
for artikel, preis in sorted(preise.items(), key=lambda paar: paar[1], reverse=True):
    print(f"{artikel:<8}{preis:5.2f}")

max und min nehmen dasselbe key. In Lektion 7.2 blieb eine Frage offen, nämlich welcher Artikel der teuerste ist. max(preise.values()) sagt nur, dass es 3,29 Euro sind. items() liefert die Paare aus Artikel und Preis. Mit dem Preis als Sortierschlüssel, paar[1], gibt max das ganze Paar zurück, ('Eier', 3.29). Genauso sortiert sorted die Paare nach dem Preis statt nach dem Artikel.

In Abschnitt 7 hat sich eine Schleife die ganze Zeile gemerkt, um die größte Ausgabe samt Datum zu finden. Mit max(ausgaben, key=lambda a: a["betrag"]) ist das eine Zeile, und heraus kommt dasselbe Dictionary.

05 / 06Nach deutschem Alphabet

def deutsch(wort):
    wort = wort.lower()
    return wort.replace("ä", "a").replace("ö", "o").replace("ü", "u").replace("ß", "ss")


woerter = ["Zucker", "apfel", "Öl", "Birne", "Äpfel", "eier"]
print(sorted(woerter))
print(sorted(woerter, key=lambda wort: wort.lower()))
print(sorted(woerter, key=deutsch))

In Lektion 5.4 hat Python apfel hinter Zitrone sortiert und die Äpfel ganz ans Ende. Dort stand auch, dass man ihm eine eigene Reihenfolge beibringen kann, und hier ist sie.

Mit lower() als Sortierschlüssel werden Groß und Klein gleich behandelt. Nur die Umlaute stehen dann noch hinter dem Z. Die Funktion deutsch macht deshalb aus jedem Wort eine Fassung zum Vergleichen, klein geschrieben, ä zu a, ö zu o, ü zu u und ß zu ss. Das ist ungefähr die Regel, nach der ein Wörterbuch sortiert. Die Wörter selbst bleiben, wie sie sind. Verglichen wird nur über ihre Fassung, und Äpfel steht jetzt neben apfel.

06 / 06Was die Aufgabe will

Das Haushaltsbuch aus Abschnitt 7 noch einmal, mit derselben Woche. Gesucht sind die drei größten Ausgaben, die größte zuerst. Jede steht mit ihrer Platzierung, ihrem Datum und ihrer Kategorie da.