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defaultdict介绍

news 2025/10/26 12:58:16

defaultdict 是 Python 标准库 collections 模块中的一个非常有用的类，它继承自内置的 dict 类，在处理字典操作时提供了一些额外的便利。下面从基本概念、使用方法、应用场景等方面详细解释 defaultdict。

基本概念

在普通的 Python 字典中，如果尝试访问一个不存在的键，会引发 KeyError 异常。而 defaultdict 则不同，它允许你在创建字典时指定一个默认值的工厂函数。当访问一个不存在的键时，defaultdict 会自动调用这个工厂函数来创建一个默认值，并将该键值对插入到字典中，从而避免了 KeyError 异常的发生。

使用方法

1. 导入 `defaultdict`

要使用 defaultdict，首先需要从 collections 模块中导入它：

from collections import defaultdict

2. 创建 `defaultdict` 对象

创建 defaultdict 对象时，需要传入一个可调用对象（通常是一个函数）作为默认值的工厂函数。以下是一些常见的示例：

示例 1：使用 `int` 作为默认值工厂

from collections import defaultdict# 创建一个默认值为 0 的 defaultdict
d = defaultdict(int)# 访问不存在的键
print(d['key'])  # 输出: 0# 插入键值对
d['apple'] = 5
print(d['apple'])  # 输出: 5

在这个例子中，我们使用 int 作为默认值工厂。int() 调用会返回 0，所以当访问不存在的键时，defaultdict 会自动将该键的值初始化为 0。

注：
defaultdict 要求你传入一个可调用对象（像函数、类）作为默认值工厂。当你访问一个不存在的键时，defaultdict 就会调用这个可调用对象，就如同工厂生产产品一样，生成一个默认值给这个不存在的键。

当你使用 defaultdict(int) 创建一个字典时，若尝试访问一个字典里不存在的键，defaultdict 会自动调用 int() 来生成一个默认值。因为 int() 调用后会返回整数 0，所以这个字典里不存在的键对应的默认值就是 0。

示例 2：使用 `list` 作为默认值工厂

from collections import defaultdict# 创建一个默认值为 [] 的 defaultdict
d = defaultdict(list)# 访问不存在的键
print(d['key'])  # 输出: []# 向列表中添加元素
d['fruits'].append('apple')
d['fruits'].append('banana')
print(d['fruits'])  # 输出: ['apple', 'banana']

这里使用 list 作为默认值工厂。list() 调用会返回一个空列表，所以当访问不存在的键时，defaultdict 会自动将该键的值初始化为一个空列表。

示例 3：使用自定义函数作为默认值工厂

from collections import defaultdict# 定义一个自定义的默认值工厂函数
def default_value():return 'default'# 创建一个使用自定义默认值的 defaultdict
d = defaultdict(default_value)# 访问不存在的键
print(d['key'])  # 输出: 'default'

在这个例子中，我们定义了一个自定义的函数 default_value 作为默认值工厂。当访问不存在的键时，defaultdict 会调用这个函数来创建默认值。

应用场景

1. 统计元素出现次数

可以使用 defaultdict(int) 来统计列表中每个元素的出现次数：

from collections import defaultdictlst = [1, 2, 3, 2, 1, 3, 1]
count = defaultdict(int)
for num in lst:count[num] += 1print(count)  # 输出: defaultdict(<class 'int'>, {1: 3, 2: 2, 3: 2})

2. 分组元素

使用 defaultdict(list) 可以将列表中的元素按照某个规则进行分组：

from collections import defaultdictwords = ['apple', 'banana', 'cherry', 'avocado']
grouped = defaultdict(list)
for word in words:grouped[word[0]].append(word)print(grouped)  # 输出: defaultdict(<class 'list'>, {'a': ['apple', 'avocado'], 'b': ['banana'], 'c': ['cherry']})