详解python中的defaultdict 默认值

关于“详解Python中的defaultdict默认值”的攻略，我可以按照下面的方式说明：

1. 什么是defaultdict

defaultdict 是 Python 标准库中的一个类， 它与字典类 dict 非常相似，但是 defaultdict 允许调用者提供一个函数来设置每个键的默认值。这在某些情况下十分有用，因为我们不必要为字典的每个键指定默认值，而是可以将默认值作为参数传递给该函数。如果字典中缺少该键，则 defaultdict 将返回该参数的值。

函数的参数可以是任何类型，例如 int、 float、str、其它函数等等。

2. 为什么要使用defaultdict

如果我们在一个字典中找到了不存在的键，Python 将会抛出 KeyError 异常。通常，我们可以通过包装一个 try 语句块来捕获这个异常，或者使用 get() 方法来避免该异常。但是，在某些情况下，我们可能想要自动地返回一个默认值，而不必处理 KeyError 异常。这就是使用 defaultdict 的原因。

3. defaultdict的基本用法

一个 defaultdict 可以在实例化的时候使用一个可调用的对象作为初始化参数，以便以后访问对象只要访问不存在的元素时依据初始化参数返回一个默认值。默认值可以是一个函数，在这种情况下，每次访问时都会调用该函数。

下面是初始化一个defaultdict的样例：

from collections import defaultdict

d = defaultdict(float)

在上面的样例中，我们实例化了一个 defaultdict 对象，并将 float 类型作为默认值。这意味着，如果我们在这个字典中使用一个不存在的键，则将返回0.0。

在下面的示例中，我们可以看到，使用默认字典时，我们可以不为字典中的每个键都指定一个默认值：

students = ["Alice", "Bob", "Cindy", "David", "Eric"]
scores = dict.fromkeys(students, 0)

dd_scores = defaultdict(lambda:0, scores)
print(dd_scores["Alice"])    # 输出 0
print(dd_scores["Jimmy"])    # 输出 0

在上面的示例中，我们首先初始化了一个字典 scores，并将其默认值设置为 0。然后，我们创建了一个名为 dd_scores 的 defaultdict 对象，并将它的默认值设置为 0。即使 dd_scores 字典中不存在的元素，它也会返回一个值为 0 的结果。

4. defaultdict对象的进阶用法

默认字典中还有其他一些有用的特性，下面是一些示例：

• 创建嵌套的 defaultdict 对象：

有时候，我们需要在一个字典中嵌套另一个字典。我们可以通过像创建默认字典一样来创建嵌套的字典。下面是一个示例：

from collections import defaultdict

dd = defaultdict(lambda: defaultdict(int))
dd["a"]["b"] = 1
dd["a"]["c"] = 2
dd["b"]["d"] = 3

print(dd)

在上述示例中，我们首先创建了一个名为 dd 的嵌套 defaultdict 对象。然后，我们向 dd 字典中添加一些键值对。如果字典中不存在相应的键，则 dd 字典将会自动使用默认值来初始化对应的字典，这样就可以避免 KeyError 错误。

• 创建自己的缺省字典：

另一种有用的方法是创建自己的缺省字典。如果你经常使用 defaultdict 类来处理某个特定类型的键，那么你可以将这个 defaultdict 对象的创建逻辑封装到一个方法中。这样，每次使用这个缺省字典时，你都可以简单地调用这个方法，不必重复代码。下面是一个示例：

from collections import defaultdict

class MyDefaultDict(defaultdict):
    def __missing__(self, key):
        return key.upper()

    def __repr__(self):
        return 'MyDefaultDict(' + super().__repr__() + ')'

md = MyDefaultDict(str, {'a': 'aa'})
print(md['a'])
print(md['b'])
print(md)    # 输出 MyDefaultDict({'a': 'aa'})

在上述示例中，我们创建了一个名为 MyDefaultDict 的自定义字典类，并重载了其中的 __missing__()和 __repr__() 方法。在 __missing__() 方法中，我们定义了缺省值的实现方法，即将缺省值的键值转换成大写；在 __repr__() 方法中，我们定义了缺省字典的输出格式。最后，我们使用这个自定义字典类来定义一个新的缺省字典 md，并测试了其基本功能和特定测试用例。

总结

在本文中，我们详细地介绍了 defaultdict 的基本用法和高级特性，包括如何使用自定义默认值来处理字典的未知值，如何创建嵌套的字典，以及如何创建自定义的缺省字典类。希望这些示例可以帮助你更好地掌握 defaultdict 的使用方法。