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詳解Python中defaultdict的具體使用

更新時間：2023年10月25日 08:10:07 作者：跡憶客

defaultdict 是一個類似字典的容器,屬于 collections 模塊, 它是字典的子類, 因此它具有詞典的所有功能,下面小編就來和大家詳細(xì)聊聊defaultdict的具體使用吧

Python 中的 defaultdict 與 dict

defaultdict 是一個類似字典的容器，屬于 collections 模塊。它是字典的子類；因此它具有詞典的所有功能。然而，defaultdict 的唯一目的是處理 KeyError。

# return true if the defaultdict is a subclass of dict (dictionary)
from collections import defaultdict
print(issubclass(defaultdict,dict))

輸出:

True

假設(shè)用戶在字典中搜索條目，并且搜索到的條目不存在。普通字典會出現(xiàn)KeyError，表示該條目不存在。為了解決這個問題，Python 開發(fā)人員提出了 defaultdict 的概念。

代碼示例：

# normal dictionary
ord_dict = {
    "x" :3,
    "y": 4
}

ord_dict["z"]   # --> KeyError

輸出:

KeyError: 'z'

普通字典無法處理未知鍵，當(dāng)我們搜索未知鍵時，它會拋出 KeyError，如上面的代碼所示。

另一方面，defaultdict 模塊的工作方式與 Python 詞典類似。盡管如此，它仍然具有先進(jìn)、有用且用戶友好的功能，并且當(dāng)用戶在字典中搜索未定義的鍵時不會拋出錯誤。

相反，它在字典中創(chuàng)建一個條目，并針對該鍵返回一個默認(rèn)值。為了理解這個概念，讓我們看看下面的實(shí)際部分。

代碼示例：

from collections import defaultdict

# the default value for the undefined key
def def_val():
    return "The searched Key Not Present"

dic = defaultdict(def_val)

dic["x"] = 3
dic["y"] = 4

# search 'z' in the dictionary 'dic'
print(dic["z"]) # instead of a KeyError, it has returned the default value
print(dic.items())

輸出:

The searched Key Not Present
dict_items([('x', 3), ('y', 4), ('z', 'The searched Key Not Present')])

defaultdict 創(chuàng)建我們嘗試使用該鍵訪問的任何項(xiàng)目，該鍵在字典中未定義。

并且創(chuàng)建這樣一個默認(rèn)項(xiàng)，它調(diào)用我們傳遞給defaultdict的構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)對象，更準(zhǔn)確地說，該對象應(yīng)該是一個包含類型對象和函數(shù)的可調(diào)用對象。

在上面的示例中，默認(rèn)項(xiàng)是使用 def_val 函數(shù)創(chuàng)建的，該函數(shù)根據(jù)字典中未定義的鍵返回字符串“搜索到的鍵不存在”。

Python 中的 defaultdict

default_factory 是 __missing__() 方法使用的 defaultdict 構(gòu)造函數(shù)的第一個參數(shù)，如果構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)丟失，default_factory 將被初始化為 None，這將出現(xiàn) KeyError。

如果 default_factory 是用 None 以外的東西初始化的，它將被分配為搜索到的鍵的值，如上面的示例所示。

Python 中 defaultdict 的有用函數(shù)

字典和defaultdict有很多功能。我們知道，defaultdict可以訪問字典的所有功能；然而，這些是 defaultdict 特有的一些最有用的函數(shù)。

Python 中的 defaultdict.clear()

代碼示例：

from collections import defaultdict

# the default value for the undefined key
def def_val():
    return "Not Present"

dic = defaultdict(def_val)

dic["x"] = 3
dic["y"] = 4

print(f'Before clearing the dic, values of x = {dic["x"]} and y = {dic["y"]}')
dic.clear() #dic.clear() -> None. it will remove all items from dic.
print(f'After clearing the dic, values of x = {dic["x"]} and y = {dic["y"]}')

輸出:

Before clearing the dic, values of x = 3 and y = 4
After clearing the dic, values of x = Not Present and y = Not Present

正如我們在上面的示例中看到的，字典 dic 中有兩對數(shù)據(jù)，其中 x=3 和 y=4。然而，使用 clear() 函數(shù)后，數(shù)據(jù)已被刪除，x和y的值不再存在，這就是為什么我們得到的x和y不存在。

Python 中的 defaultdict.copy()

代碼示例：

from collections import defaultdict

# the default value for the undefined key
def def_val():
    return "Not Present"

dic = defaultdict(def_val)

dic["x"] = 3
dic["y"] = 4

dic_copy = dic.copy() # dic.copy will give you a shallow copy of dic.

print(f"dic = {dic.items()}")
print(f"dic_copy = {dic_copy.items()}")

輸出:

dic = dict_items([('x', 3), ('y', 4)])
dic_copy = dict_items([('x', 3), ('y', 4)])

defaultdict.copy() 函數(shù)用于將字典的淺表副本復(fù)制到另一個我們可以相應(yīng)使用的變量中。

Python 中的 defaultdict.default_factory()

代碼示例：

from collections import defaultdict

# the default value for the undefined key
def def_val():
    return "Not present"

dic = defaultdict(def_val)

dic["x"] = 3
dic["y"] = 4

print(f"The value of z = {dic['Z']}")
print(dic.default_factory()) # default_factory returns the default value for defaultdict.

輸出:

The value of z = Not present
Not present

default_factory()函數(shù)用于為定義的類的屬性提供默認(rèn)值，一般情況下，default_factory的值是函數(shù)返回的值。

Python 中的 defaultdict.get(key, default value)

代碼示例：

from collections import defaultdict

# the default value for the undefined key
def def_val():
    return "Not present"

dic = defaultdict(def_val)

dic["x"] = 3
dic["y"] = 4

# search the value of Z in the dictionary dic; if it exists, return the value; otherwise, display the message
print(dic.get("Z","Value doesn't exist")) # default value is None

輸出: