python中defaultdict的用法详解

下面是“Python中defaultdict的用法详解”的完整攻略。

什么是defaultdict

在Python中，defaultdict是一个字典子类，它覆盖了一些基本字典的方法，允许我们为字典中缺少的键提供默认值。 当我们使用一个没有被收录到字典中的键的时候，defaultdict会自动为这个键创建一个默认值。

默认值可以是int, list, dict, tuple, set等等。在defaultdict函数中我们需要提供一个callable对象用来作为key对应的value的默认值。

默认值可以通过default_factory参数设置。

defaultdict的用法

首先需要引入库

from collections import defaultdict

创建defaultdict

创建一个defaultdict的方法与创建一个普通字典的方法很类似，只需将指定默认值的类型传入defaultdict构造函数中即可，具体的语法如下：

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

下面是一个创建int类型默认值的示例：

d = defaultdict(int)

当调用d不存在的key时，它会返回默认值0。

可以通过设置default_factory参数来指定其他类型的默认值，例如：

d = defaultdict(list)

当调用d不存在的key时，它会返回一个空列表。

同样，可以使用lambda表达式来设置自定义的默认值，例如：

d = defaultdict(lambda: 'N/A')

当调用d不存在的key时，它会返回值为“N/A”（注意：这里的“N/A”只是一个示例字符串，我们也可以返回其他的默认值类型）。

添加元素

添加元素的方法与普通字典一样，可以使用中括号[]的语法添加元素，例如：

d = defaultdict(int)
d['a'] += 1
d['b'] += 2
d['c'] += 3
print(d) # defaultdict(<class 'int'>, {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3})

在上面的例子中，我们通过将'int'传递给defaultdict函数，创建了一个默认值为0的dictionary对象，然后通过中括号语法向其中添加元素。

使用示例：统计单词出现次数

下面是一个常见的使用defaultdict的例子，假设我们要统计一个文本文件中每个单词出现的次数，具体做法如下：

import re
from collections import defaultdict

def word_count(filepath):
    # 读取文件并切分为单词
    with open(filepath) as f:
        words = re.findall(r'\w+', f.read().lower())
    # 统计单词出现次数
    word_count_dict = defaultdict(int)
    for word in words:
        word_count_dict[word] += 1
    # 输出结果
    for word, count in word_count_dict.items():
        print(word, count)

word_count('example.txt')

上述代码读取example.txt文件中的单词，使用defaultdict统计单词出现的次数，并输出结果。

使用示例：按首字母将单词分类

下面是一个使用defaultdict将单词按首字母分类的示例，具体做法如下：

from collections import defaultdict

words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'date', 'elderberry', 'fig', 'grape']
words_by_first_letter = defaultdict(list)
for word in words:
    words_by_first_letter[word[0]].append(word)
print(words_by_first_letter)

上述代码先定义一个words列表，包含了一些单词，然后使用defaultdict将这些单词按首字母分类并输出结果。

总结

通过在Python中使用defaultdict，可以很方便地为字典中缺少的键提供默认值。我们可以通过指定default_factory的方式来设置默认值的类型，也可以通过使用lambda表达式来设置更复杂的默认值。defaultdict常用于各种需要用到字典的场景中，例如统计单词出现次数、按首字母将单词分类等。