Python系列之Collections内置模块（2）

defaultdict 返回一个类 dict 的对象，defaultdict 是内置的 dict 类的子类。

如果访问 dict 未初始化的 key 值时，会抛出 KeyError 异常。

1 s_tuple = ('a', 'b', 'a', 'a',2            'c', 'a', 'b', 'a')3 4 c_dict = {}5 6 for s in s_tuple:7     c_dict[s] += 18 9 print(c_dict)

输出如下：

1 Traceback (most recent call last):2   File "FileNamePath", line 7, in <module>3     c_dict[s] += 14 KeyError: 'a'

对代码进行修正后如下：

 1 s_tuple = ('a', 'b', 'a', 'a', 2            'c', 'a', 'b', 'a') 3  4 c_dict = {} 5  6 for s in s_tuple: 7     if s not in c_dict: 8         c_dict[s] = 1 9     else:10         c_dict[s] += 111 12 print(c_dict)

能够正常输出每个 str 出现的统计次数，不过每次循环都要进行判断当前 dict 中是否存在这个 key 值。不过 dict 的 api 中提供了 setdefault() 方法，该方法需提供两个参数，第一个为 key 值，第二个为该 key 初始状态下的默认值。如果字典中不存在此 key 值，则该方法返回默认值，反之返回该 key 值对应的 value。

1 s_tuple = ('a', 'b', 'a', 'a',2            'c', 'a', 'b', 'a')3 4 c_dict = {}5 6 for s in s_tuple:7     c_dict[s] = c_dict.setdefault(s, 0) + 18 9 print(c_dict)

下面引入 defaultdict 的用法，defaultdict 类初始化时接收一个类型作为参数，当访问的 key 值不存在时，可实例化传入的类型参数的实例作为默认值。

1 from collections import defaultdict2 3 d_defaultdict = defaultdict(list)4 5 print(d_defaultdict)6 print(d_defaultdict.__getitem__('1'))7 print(d_defaultdict)

输出如下：

1 defaultdict(<class 'list'>, {})2 []3 defaultdict(<class 'list'>, {'1': []})

由于初始化 defaultdict 时，传入的类型是 list，因此 key 为 '1' 的 value 默认为 []，如果参数为 tuple，那么 value 的默认值为 ()。

需要注意的是，默认值只有通过 defaultdict[key] 或 defaultdict.__getitem__(key) 访问 defaultdict 时才会被初始化。

extend

问题来了 defaultdict 是如何实现为不存在的 key 值初始化默认值的？

阅读 _collections.py 源码中的 class defaultdict(dict) 部分，可以看到一个 def __missing__(self, key) 的实例方法。

源码如下：

1 def __missing__(self, key):  # real signature unknown; restored from __doc__2     """3     __missing__(key) # Called by __getitem__ for missing key; pseudo-code:4       if self.default_factory is None: raise KeyError((key,))5       self[key] = value = self.default_factory()6       return value7     """8     pass

由此可见，当通过 __getitem__ 方法访问 defaultdict 中的某个不存在的 key 值时，会在抛出的 KeyError 异常中进行处理，根据传入的类型参数返回初始化的 value 值。

那么，这个 __missing__ 方法中的内容可否自己实现呢，不妨试试：

 1 class defaultdict_copy(dict): 2     def __missing__(self, key): 3         self[key] = 'default' 4         return 'default' 5  6  7 d_defaultdict_copy = defaultdict_copy() 8 print(d_defaultdict_copy) 9 print(d_defaultdict_copy['1'])10 print(d_defaultdict_copy)

输出如下：

1 {}2 default3 {'1': 'default'}

很明显，对于 dict 的继承类中，存在一个 __missing__ 的实例方法，可以通过重写该方法实现访问不存在的 key 值时进行 value 的初始化。