字典（dictionary）是Python中一種常用的數據類型。不同于其他由數字索引的序列，字典是用"鍵"（key）來索引的。通常表示為dict(key: val, ...)，有以下特征：

• 鍵可以是任何不可變（immutable）數據類型，如數字，字符串和僅包含不可變數據類型的元組
• 每個鍵必須是唯一的
• 字典中每一項的順序是任意的

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1. KeyError異常

在Python中如果訪問字典里不存在的鍵，會出現KeyError異常。有些時候，字典中每個鍵都存在默認值是很方便的，例如下面的例子：

>>> bag = ['apple', 'orange', 'cherry', 'apple', ... 'apple', 'cherry', 'blueberry'}] >>> count = {} >>> for fruit in bag: ... count[fruit] += 1 ... Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 2, in <module> KeyError: 'apple'

上例統計列表bag中單詞出現次數，并記錄在字典count中。單詞沒出現一次，count中對應的鍵值會增加一。但是在實習運行代碼時，每當單詞第一次被統計就會出現'KeyError'異常，這是因為它并不在字典count中，Python中dict對象并不存在默認值。

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2. 使用判斷語句檢查

因此，在單詞第一次被統計時，需要在count中給每個鍵設定一個默認值1，這可以用一個判斷語句來實現：

>>> for fruit in bag: ... if fruit not in count: #如果不存在，添加 ... count[fruit] = 1 ... else: ... count[fruit] += 1 ... >>> count {'apple': 3, 'blueberry': 1, 'orange': 1, 'cherry': 2}

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3. 使用dict.setdefault()方法

dict.setdefault(key[,default])方法接受兩個參數，第一個是鍵的名稱，第二個參數是默認值。在調用時如果鍵存在字典中，會返回它的值；如果不存在，則會自動把它添加進字典中并返回默認值，default的默認值為None。此外，default的值還可以是列表，元組，集合和字典等。

>>> d = {'a': 1, 'b': 2} >>> d.setdefault('a') #鍵存在并返回他的值 1 >>> d.setdefault('c', 3) #添加鍵-值 3 >>> d.setdefault('d') #只添加鍵，默認值為None >>> d {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': None}

接下來用它來實現上一個例子：

>>> count = {} >>> for fruit in bag: ... count.setdefault(fruit, 0) ... count[fruit] += 1 ... >>> count {'apple': 3, 'orange': 1, 'cherry': 2, 'blueberry': 1}

或者更簡潔一些：

>>> for fruit in bag: ... count[fruit] = count.setdefault(fruit, 0) + 1

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4. 使用collections.defaultdict類

class collections.defaultdict([default_factory[, ...]])

defaultdict是Python內建dict類的一個子類，第一個參數為default_factory屬性提供初始值，默認為None。它覆蓋一個方法并添加一個可寫實例變量。它的其他功能與dict相同，但會為一個不存在的鍵提供默認值，從而避免KeyError異常。之前例子的實現如下：

>>> from collections import defaultdict >>> count = defaultdict(int) >>> for fruit in bag: ... count[fruit] += 1 ... >>> count defaultdict(<class 'int'>, {'apple': 3, 'orange': 1, 'cherry': 2, 'blueberry': 1})

4.1. 類型名稱作為初始化函數參數

首先它可以接受類型名稱來作為初始化函數的參數，比如之前的例子中以int類名稱作為參數。除了標準dict操作，它還支持__missing__(key)方法，通過參考官方文檔，它的機制如下：

如果default_factory為None，會拋出以key為參數的KeyError異常。

>>> d = defaultdict() #default_factory為None >>> d['eric'] Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 'eric'

如果default_factory不為None， 此處原文為：

"It is called without arguments to provide a default value for the given key, this value is inserted in the dictionary for the key, and returned."。
大概翻譯了下：它會在不接收任何參數的情況下被調用，來為給定的鍵提供默認值，這個值會被添加進字典并被返回。 >>> d = defaultdict(list) #default_factory是列表名稱 >>> d['eric'] #訪問一個不存在的鍵 [] #添加并返回默認值（一個空列表） >>> d defaultdict(<class 'list'>, {'eric': []})

因為defaultdict是dict的一個子類，事實上訪問一個不存在的鍵時，dict類中的__getitem__方法會調用子類中__missing__()方法（但它不能直接被dict的實例調用），并且返回或拋出__missing__()方法所返回的值和拋出的異常。因此，如果調用default_factory引發一個異常，該異常傳播不變（propagated unchanged）。

請注意除__getitem__()之外的任何操作都不會調用__missing __()。 這意味著像正常的字典一樣，get()將返回None作為默認值，而不是使用default_factory。

另外，還可以給字典中的鍵映射多個值，具體方法是把多個值儲存在另一個容器里（如列表，元組，字典等）。是否使用列表或集合的選擇取決于預期用途：使用列表來保存每一項的插入順序；如果要消除重復的項（不關心順序），可以使用元組。

>>> from collections import defaultdict >>> d = defaultdict(list) >>> for i in [1,2,3]: ... d['eric'].append(i) ... >>> d defaultdict(<class 'list'>, {'eric': [1, 2, 3]})>>> d['amy'] = {} >>> d['amy']['a'] = 1 >>> d defaultdict(<class 'list'>, {'eric': [1, 2, 3], 'amy': {'a': 1}})

可以看出，給定默認值的類型之后并不意味著字典中所有值都必須是此類型，也可以是其他類型。還能使用相應的方法來對行操作，如列表的append和pop等方法。

4.2. 可調用函數作為初始化函數參數

除了接受類型名稱作為初始化函數的參數之外，還可以使用任何不帶參數的可調用函數，并以該函數返回值作為默認值。例如，定義函數zero()讓默認值為0：

>>> from collections import defaultdict >>> def zero(): ... return 0 ... >>> d = defaultdict(zero) >>> d['eric'] 0 >>> d defaultdict(<function zero at 0x100662e18>, {'eric': 0})

或者使用lambda函數：

>>> d = defaultdict(lambda: 0) >>> d['amy'] 0 >>> d defaultdict(<function <lambda> at 0x1019d3d90>, {'amy': 0})

需要注意的是， defaultdict接受的參數必須是可調用的。若直接傳遞數字0，就會出現TyptError的異常。

>>> d = defaultdict(0) Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: first argument must be callable or None

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聲明：

文章僅供學習及參考，禁止轉載。

參考：

• Python3.6: defaultdict
• Python中defaultdict方法的使用

總結

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