Corso Python / Insiemi: unicità, appartenenza e operazioni con set

Un insieme Python, o set, conserva elementi unici e permette di verificare appartenenza, unione, intersezione e differenza. Convertire dati in un insieme elimina ripetizioni e informazioni di posizione: fallo soltanto quando quei dettagli non servono.

Creare un insieme e leggere le operazioni

Per un insieme non vuoto puoi scrivere {"food", "books"}; per uno vuoto usa set(). Le sole parentesi graffe {} creano invece un dizionario. Gli elementi devono essere hashable: liste e dizionari non possono essere inseriti direttamente in un insieme. La guida alle chiavi dei dizionari chiarisce questa condizione.

Un insieme non assegna indici ai suoi elementi e non registra un ordine di inserimento su cui basare un contratto dei dati. Non usare quindi used[0] per cercare il «primo» elemento, né considerare l’ordine di una singola stampa una garanzia per le esecuzioni successive.

Questi operatori restituiscono un nuovo insieme senza cambiare gli operandi. Le regole dei due tipi set e frozenset sono descritte nella documentazione ufficiale degli insiemi.

Confrontare categorie usate e categorie ammesse

Salva il programma seguente in UTF-8 come sets.py, in una cartella di esercitazione. Esegui python sets.py con l’interprete del progetto selezionato. Fuori dall’ambiente virtuale su macOS o Ubuntu usa python3 se è il comando dell’interprete scelto. Il programma non richiede pacchetti esterni.

used = {"food", "transport", "food"}
allowed = {"food", "books"}
print(sorted(used))
print(sorted(used & allowed))
print(sorted(used - allowed))
used.discard("missing")
print("food" in used)

Il risultato atteso è:

['food', 'transport']
['food']
['transport']
True

Il valore food compare due volte nella creazione di used, ma resta un solo elemento. L’intersezione con allowed trova food, mentre la differenza used - allowed identifica transport come categoria non ammessa. L’ultima riga verifica l’appartenenza e restituisce True.

sorted() rende stabile l’ordine di visualizzazione restituendo una lista ordinata. Non trasforma l’insieme stesso in una struttura ordinata. Nell’esempio tutti gli elementi sono stringhe confrontabili; con tipi misti non confrontabili l’ordinamento può fallire.

Distinguere unicità, frequenza e identità

Un insieme risponde alla domanda «questo valore compare?», non alla domanda «quante volte compare?». Se hai due spese distinte di 8000, la lista [8000, 8000] ha totale 16000, ma l’insieme {8000} ha totale 8000. La deduplicazione per importo cancellerebbe un’operazione reale.

La verifica di ID duplicati è un altro compito: un identificatore stabile permette di riconoscere la stessa transazione, mentre due importi uguali possono appartenere a transazioni diverse. Decidi se un ID ripetuto debba essere rifiutato, aggiornato o segnalato; non lasciare che una conversione a set nasconda automaticamente la ripetizione.

Per elementi hashable, list(dict.fromkeys(items)) rimuove i duplicati mantenendo l’ordine della prima occorrenza. Anche questa trasformazione perde il numero di ripetizioni. Se la frequenza è significativa, conservala o calcolala prima di deduplicare.

Gestire rimozioni e scegliere la struttura adatta

remove() genera KeyError se l’elemento manca; discard() non genera errore in quel caso. Usa il primo comportamento quando l’assenza rivela un requisito violato e il secondo quando l’elemento è facoltativo. Entrambi modificano l’insieme e restituiscono None, quindi non assegnarne il risultato al nome dell’insieme.

1. Aggiungi used.add("food") subito dopo la creazione di used. Verifica che gli elementi e la lunghezza non aumentino: food era già presente.
2. Ripristina il programma e aggiungi invece used.add("books"). L’intersezione ordinata diventa ['books', 'food'], mentre la categoria non ammessa resta transport.
3. Prova separatamente a rimuovere "missing" con remove() per osservare KeyError. Ripristina il discard() originale ed esegui nuovamente il programma.

Usa una lista quando contano ordine e ripetizioni, una tupla per un piccolo record posizionale, un dizionario per l’accesso per chiave e un insieme per unicità e appartenenza. La struttura adatta è quella che conserva le informazioni necessarie, non quella che rende più corta una singola istruzione.