Python collections.defaultdict模块用法详解

概述

Python中的collections模块提供了一种名为defaultdict的数据类型，它是一个子类(dict class)。

这意味着defaultdict类继承了dict类中所有的方法，而且还有自己的实现。在使用defaultdict时，如果字典中的键不存在，它可以自动创建一个默认值，这样就很容易构建一种简单的计数器，只需要一个单行代码。

以下是collections.defaultdict()的函数原型：

class collections.defaultdict([default_factory[, ...]])

其中defaultdict()函数接受一个可调用对象作为其唯一参数。当字典查找不存在的键时，它将调用提供的可调用对象以获取默认值并将其存储。如果没有指定默认工厂，则键不存在时返回None。

用法

示例1：使用defaultdict作为计数器

下面的示例演示了如何使用defaultdict作为计数器，它记录了给定列表中的单词出现次数。

from collections import defaultdict

word_counts = defaultdict(int)
words = ["apple", "banana", "apple", "pear", "banana", "orange"]
for word in words:
    word_counts[word] += 1

print(word_counts)

输出结果为：

defaultdict(<class 'int'>, {'apple': 2, 'banana': 2, 'pear': 1, 'orange': 1})

如上所示，在没有显式创建键的情况下，即使字典不包含该键，也可以对它进行加法操作。在这种情况下，default_factory(int函数)被调用来生成默认值0并将其分配给新的键。

示例2：使用defaultdict创建多级字典

下面的示例演示了如何使用defaultdict创建多级字典。默认情况下，使用字典嵌套列表的情况下，如果在第一层中访问字典中不存在的键，则会出现KeyError。

from collections import defaultdict

dd = defaultdict(lambda: defaultdict(int))
dd[0][0] = 1
print(dd[0][0])
print(dd[0][1])

输出结果为：

1
0

如上所示，当我们发现选定了不存在的键时，default_factory将为该键提供默认值。上面的代码为第一层添加了一些默认字典(value=defaultdict(int))，因此无论哪个键都会返回第二层中默认值int()。

总结

defaultdict为我们带来了方便，省去了处理字典键不存在时出现的KeyError异常的麻烦。基于此，我们可以快速方便地处理一些常见的情况，如计数和创建多级字典等。