认识 Python 中的 defaultdict

今天我们的主角是 ,同时也会介绍一下模仿方法 ,本文主要来源于网友博客,分享给有需要的人。

默认值可以很方便

众所周知,在Python中如果访问字典中不存在的键,会引发KeyError异常。但是有时候,字典中的每个键都存在默认值是非常方便的。例如下面的例子:

该例子统计strings中某个单词出现的次数,并在counts字典中作记录。单词每出现一次,在counts相对应的键所存的值数字加1。但是事实上,运行这段代码会抛出KeyError异常,出现的时机是每个单词第一次统计的时候,因为Python的dict中不存在默认值的说法,可以在Python命令行中验证:

使用判断语句检查

既然如此,首先可能想到的方法是在单词第一次统计的时候,在counts中相应的键存下默认值1。这需要在处理的时候添加一个判断语句:

使用 方法

也可以通过 方法来设置默认值:

方法接收两个参数,第一个参数是健的名称,第二个参数是默认值。假如字典中不存在给定的键,则返回参数中提供的默认值;反之,则返回字典中保存的值。利用 方法的返回值可以重写for循环中的代码,使其更加简洁:

使用 类

以上的方法虽然在一定程度上解决了dict中不存在默认值的问题,但是这时候我们会想,有没有一种字典它本身提供了默认值的功能呢?答案是肯定的,那就是 。

defaultdict类就好像是一个dict,但是它是使用一个类型来初始化的:

defaultdict类的初始化函数接受一个类型作为参数,当所访问的键不存在的时候,可以实例化一个值作为默认值:

需要注意的是,这种形式的默认值只有在通过 或者 访问的时候才有效,这其中的原因在下文会介绍。

defaultdict类除了接受类型名称作为初始化函数的参数之外,还可以使用任何不带参数的可调用函数,到时该函数的返回结果作为默认值,这样使得默认值的取值更加灵活。下面用一个例子来说明,如何用自定义的不带参数的函数 作为defaultdict类的初始化函数的参数:

利用 来解决最初的单词统计问题,代码如下:

defaultdict类是如何实现的

通过上面的内容,想必大家已经了解了defaultdict类的用法,那么在defaultdict类中又是如何来实现默认值的功能呢?这其中的关键是使用了看 这个方法:

通过查看 方法的 ,可以看出当使用 方法访问一个不存在的键时 这种形式实际上是 方法的简化形式),会调用 方法获取默认值,并将该键添加到字典中去。

关于 方法的具体介绍可以参考Python官方文档中的"Mapping Types — dict"一节。

文档中介绍,从2.5版本开始,如果派生自dict的子类定义了 方法,当访问不存在的键时,dict[key]会调用 方法取得默认值。

从中可以看出,虽然dict支持 方法,但是在dict本身是不存在这个方法的,而是需要在派生的子类中自行实现这个方法。可以简单的验证这一点:

同时,我们可以进一步的做实验,定义一个子类Missing并实现 方法:

返回结果反映了 方法确实发挥了作用。在此基础上,我们稍许修改 方法,使得该子类同defautldict类一样为不存在的键设置一个默认值:

在旧版本的Python中实现类defaultdict的功能

defaultdict类是从2.5版本之后才添加的,在一些旧版本中并不支持它,因此为旧版本实现一个兼容的defaultdict类是必要的。这其实很简单,虽然性能可能未必如2.5版本中自带的defautldict类好,但在功能上是一样的。

首先, 方法需要在访问键失败时,调用 方法:

其次,需要实现 方法用来设置默认值:

然后,defaultdict类的初始化函数 需要接受类型或者可调用函数参数:

最后,综合以上内容,通过以下方式完成兼容新旧Python版本的代码:

参考文档

https://docs.python.org/2/library/collections.html#collections.defaultdict

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  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180202G1FUHS00?refer=cp_1026
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