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、有用且用戶友好的功能，并且當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值。為了理解這個概念，讓我們看看下面的實際部分。

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目，該鍵在字典中未定義。

并且創(chuàng)建這樣一個默認項，它調用我們傳遞給defaultdict的構造函數的函數對象，更準確地說，該對象應該是一個包含類型對象和函數的可調用對象。

在上面的示例中，默認項是使用 def_val 函數創(chuàng)建的，該函數根據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 構造函數的第一個參數，如果構造函數的參數丟失，default_factory 將被初始化為 None，這將出現 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

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。

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 中有兩對數據，其中 x=3 和 y=4。然而，使用 clear() 函數后，數據已被刪除，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() 函數用于將字典的淺表副本復制到另一個我們可以相應使用的變量中。

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

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: