Python中defaultdict与dict的差异详情

简介

在Python中，我们经常需要使用字典来存储键值对数据。常用的字典类型是dict，我们可以使用以下代码来创建一个字典：

my_dict = {}

但是，Python中也提供了一个内置模块collections，其中有一种字典类型defaultdict，与普通的dict相比，defaultdict有些不同之处，本文将详细介绍defaultdict与dict的差异。

区别

默认值

首先，我们可以通过以下方式来创建一个defaultdict，并在创建时指定默认值类型：

from collections import defaultdict

my_dict = defaultdict(int)

这将创建一个默认值为0的defaultdict，也就是说如果我们调用一个不存在的键，将会返回默认值0，而不会抛出KeyError异常。同样的，我们还可以将默认值设置为其他类型，例如一个空列表：

my_dict = defaultdict(list)

这将创建一个默认值为[]的defaultdict。

相比之下，对于dict，我们必须手动检查键是否存在，否则会抛出KeyError异常。例如：

my_dict = {}

if "key" in my_dict:
    value = my_dict["key"]
else:
    value = 0

当然，我们也可以使用get方法来设定默认值：

my_dict.get("key", 0)

但这样仍然需要额外的代码来处理默认值。

调用方式

另一个区别是调用方式。对于dict，我们可以使用以下方式添加或修改数据：

my_dict[key] = value

而对于defaultdict，我们可以直接访问字典中的任意键，如果该键不存在，将会返回默认值，并自动将该键值对添加到字典中：

my_dict[key] = value

或者直接访问：

value = my_dict[key]

如果键不存在，将返回默认值，并将该键值对添加到字典中。

示例

下面是两个示例，展示了defaultdict和dict的区别：

# 使用dict
my_dict = {}
my_dict["a"] += 1      # KeyError: 'a' does not exist

# 使用defaultdict
my_dict = defaultdict(int)
my_dict["a"] += 1
print(my_dict["a"])    # 输出1

在第一个示例中，我们尝试对一个不存在的键"a"进行自增运算，结果抛出了KeyError异常。而在第二个示例中，因为我们使用了defaultdict类型，并指定了默认值为0，所以在对"a"进行自增运算时，即使键不存在，也会返回默认值0，然后自增1，并将"a"和1添加到了defaultdict中。

下面是第二个示例：

# 使用dict
my_dict = {}
my_dict["a"].append(1)   # KeyError: 'a' does not exist

# 使用defaultdict
my_dict = defaultdict(list)
my_dict["a"].append(1)
print(my_dict["a"])       # 输出[1]

同样的，在第一个示例中，我们尝试将一个值添加到一个不存在的键"a"的列表中，结果抛出了KeyError异常。而在第二个示例中，因为我们使用了defaultdict类型，并指定了默认值为[]，所以在将值添加到"a"对应的列表中时，即使键不存在，也会返回默认的空列表[]，然后将值添加到列表中，并将"a"和列表添加到了defaultdict中。

结论

defaultdict和dict都是Python中常用的字典类型。相比之下，defaultdict具有一个默认值，可以避免了很多针对键不存在的额外操作，也可以减少异常的抛出。如果我们需要使用默认值来初始化一个字典，或者需要在不确定键值对是否存在时，自动添加对应的键值对，defaultdict是一个很好的选择。而如果我们只需要普通的字典类型，可以选择使用dict。