Python使用defaultdict解决字典默认值

当我们使用Python自带的字典对象时，如果使用中遇到一个还未在字典中被定义的键，那么Python会抛出一个KeyError的错误。为了避免这种情况，我们需要在使用前判断键是否存在，或者事先为键设置默认值。

Python标准库中有一个collections模块，其中的defaultdict类给我们提供了设置默认值的一种简单、优雅的方法。接下来，我们将进一步解释defaultdict的用法，并提供两个示例，介绍如何使用defaultdict来解决字典默认值问题。

什么是defaultdict？

defaultdict是一个Python内置字典类的子类，除了具有字典对象所拥有的一切方法，defaultdict还接受一个可调用的参数（如lambda函数），用来为在字典中查找不到的键提供默认值。这意味着我们无需事先为字典中的键设置默认值，而可以在首次访问时自动设置默认值。

如何使用defaultdict？

使用defaultdict的第一步是导入collections模块。之后，我们可以实例化一个defaultdict对象，并指定其默认值类型（例如int、str、list等）。在实例化对象时，如果指定的类型不存在，那么相应的键值对将被自动创建，同时使用指定的默认值初始化其值。下面是一个简单的示例，演示了在一个defaultdict对象中设置整数默认值：

from collections import defaultdict

d = defaultdict(int)

d['a'] += 1
d['b'] += 2

print(d)

输出：

defaultdict(<class 'int'>, {'a': 1, 'b': 2})

在这个示例中，我们实例化了一个defaultdict对象，并将其默认值类型指定为int类型。如果访问一个还未在字典中被定义的键，Python会自动将该键对应的值设置为0。对于之后为已存在的键赋值操作，defaultdict对象与普通字典类似。

下面再举一个示例，演示了如何使用defaultdict来统计一个字符串中每个字符出现的次数：

from collections import defaultdict

s = 'abcbacabc'

d = defaultdict(int)

for char in s:
    d[char] += 1

print(d)

输出：

defaultdict(<class 'int'>, {'a': 3, 'b': 3, 'c': 3})

在这个示例中，我们遍历字符串中的每个字符，并将其作为defaultdict对象的键。由于字符可能会多次出现，因此每次访问一个键时，我们需要将该键的值加一。由于默认值类型是int类型，因此默认值为0，因此第一次访问任意一个键时会自动将其值初始化为0，之后就可以直接执行加一操作，而无需手动设置默认值或检查键是否存在。

总结

defaultdict类提供了一个简单、方便、优雅的方式来管理字典的默认值。在实际使用中，我们可以根据需要指定各种类型的默认值，并使用不同类型的字典来管理数据。使用defaultdict可以大大简化代码、减少手动代码量，并避免由于未定义键而导致的KeyError错误等问题。