Python系列之Collections內建模組（2），pythoncollections

Python系列之Collections內建模組（2），pythoncollections

defaultdict 返回一個類 dict 的對象，defaultdict 是內建的 dict 類的子類。

如果訪問 dict 未初始化的 key 值時，會拋出 KeyError 異常。

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)

輸出如下：

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

對代碼進行修正後如下：

 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)

能夠正常輸出每個 str 出現的統計次數，不過每次迴圈都要進行判斷當前 dict 中是否存在這個 key 值。不過 dict 的 api 中提供了 setdefault() 方法，該方法需提供兩個參數，第一個為 key 值，第二個為該 key 初始狀態下的預設值。如果字典中不存在此 key 值，則該方法返回預設值，反之返回該 key 值對應的 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 類初始化時接收一個類型作為參數，當訪問的 key 值不存在時，可執行個體化傳入的型別參數的執行個體作為預設值。

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)

輸出如下：

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

由於初始化 defaultdict 時，傳入的類型是 list，因此 key 為 '1' 的 value 預設為 []，如果參數為 tuple，那麼 value 的預設值為 ()。

需要注意的是，預設值只有通過 defaultdict[key] 或 defaultdict.__getitem__(key) 訪問 defaultdict 時才會被初始化。

extend

問題來了 defaultdict 是如何?為不存在的 key 值初始化預設值的？

閱讀 _collections.py 源碼中的 class defaultdict(dict) 部分，可以看到一個 def __missing__(self, key) 的執行個體方法。

源碼如下：

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

由此可見，當通過 __getitem__ 方法訪問 defaultdict 中的某個不存在的 key 值時，會在拋出的 KeyError 異常中進行處理，根據傳入的型別參數返回初始化的 value 值。

那麼，這個 __missing__ 方法中的內容可否自己實現呢，不妨試試：

 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)

輸出如下：

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

很明顯，對於 dict 的繼承類中，存在一個 __missing__ 的執行個體方法，可以通過重寫該方法實現訪問不存在的 key 值時進行 value 的初始化。