Python defaultdict用法详解|极客教程

Python defaultdict用法详解

在Python中，我们经常会使用字典（dictionary）来存储键值对。然而，有时候我们需要处理键值对不存在的情况，这时可以使用collections模块中的defaultdict来解决这个问题。defaultdict是一种特殊的字典，它在初始化时指定默认值类型，当访问不存在的键时返回该默认值。本文将详细介绍Python defaultdict的用法及示例。

创建defaultdict对象

要使用defaultdict，首先需要导入collections模块。然后可以通过传入一个默认值类型来创建一个defaultdict对象。下面是使用int类型作为默认值的示例：

from collections import defaultdict

# 创建一个默认值为0的defaultdict
d = defaultdict(int)

在上面的示例中，我们创建了一个名为d的defaultdict对象，其默认值为0。接下来，我们可以像普通字典一样使用它。

defaultdict的基本操作

添加键值对

使用defaultdict的 [] 运算符可以向defaultdict中添加新的键值对，如果键已经存在，则更新对应的值：

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

访问键值对

使用defaultdict的 [] 运算符可以访问键对应的值：

print(d['a'])  # 输出：1

删除键值对

使用Python的 del 关键字可以删除defaultdict中的键值对：

del d['a']

遍历defaultdict

遍历defaultdict中的键值对可以使用items()方法或者直接遍历defaultdict对象：

for key, value in d.items():
    print(key, value)

defaultdict与普通字典的区别

有人可能会疑惑，defaultdict和普通字典（dict）有什么区别呢？其实主要区别在于访问不存在的键时的表现。使用普通字典访问不存在的键时会抛出KeyError异常，而使用defaultdict则会返回默认值。

下面是一个示例来展示这一区别：

# 普通字典
d1 = {}
print(d1['a'])  # 抛出KeyError异常

# defaultdict
d2 = defaultdict(int)
print(d2['a'])  # 输出：0

defaultdict的嵌套应用

在实际编程中，我们可能会遇到需要嵌套的数据结构。使用defaultdict可以方便地处理嵌套字典的情况。下面是一个示例来说明如何实现嵌套的defaultdict：

from collections import defaultdict

# 创建一个嵌套的defaultdict
nested_dict = lambda: defaultdict(nested_dict)
d = nested_dict()

d['a']['b']['c'] = 1
print(d['a']['b']['c'])  # 输出：1

在上面的示例中，我们通过lambda表达式创建了一个嵌套的defaultdict对象。通过这种方式，我们可以方便地处理多层嵌套的字典结构。

defaultdict的应用场景

defaultdict在处理一些需要设置默认值的场景非常有用，尤其在处理统计计数等任务时能够简化代码逻辑。下面是一个统计字符出现次数的示例：

from collections import defaultdict

text = "hello world"
count_dict = defaultdict(int)

for char in text:
    count_dict[char] += 1

print(count_dict)  # 输出：defaultdict(<class 'int'>, {'h': 1, 'e': 1, 'l': 3, 'o': 2, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1})

在上面的示例中，我们使用defaultdict来统计文本中每个字符出现的次数，避免了在访问时需要判断键是否存在的逻辑。