Python defaultdict与__missing__方法详解

"这篇文章主要介绍了Python中的defaultdict和__missing__()方法，这两种方式都可以帮助我们在访问字典中不存在的键时提供默认值，避免KeyError异常。defaultdict是Python标准库collections模块中的一个字典子类，而__missing__()则是自定义字典类时可以重写的一个方法。" 在Python编程中，当我们尝试访问字典中不存在的键时，通常会触发KeyError异常。然而，有些情况下我们希望字典能够自动为不存在的键提供一个默认值，这样可以使代码更加简洁和易读。Python提供了两种机制来实现这一功能：defaultdict和通过覆盖__missing__()方法。 首先，`defaultdict`是Python标准库`collections`模块中的一个类，它是字典的子类。创建一个`defaultdict`对象时，我们需要传递一个工厂函数，这个函数会在字典中找不到键时被调用，返回的值将作为新键的初始值。例如，我们可以创建一个默认值为整数0的defaultdict： ```python from collections import defaultdict counts = defaultdict(int) ``` 现在，当我们尝试访问或修改`counts`中不存在的键时，如`counts['puppy']`，defaultdict会自动调用`int()`函数，得到0作为默认值，因此`counts['puppy']`将返回0，而不会抛出KeyError异常。 其次，`__missing__()`方法是Python字典类的特殊方法，当我们自定义一个字典子类并重写此方法时，如果字典中找不到键，Python会调用这个方法。我们可以利用这个方法来实现类似defaultdict的功能： ```python class MyDict(dict): def __missing__(self, key): return 0 counts = MyDict() ``` 在这个例子中，`MyDict`类覆盖了`__missing__()`方法，当尝试访问`counts`中不存在的键时，会返回0。 这两个方法在处理字典数据时都能提高代码的可读性和效率，避免了在遍历字典时频繁地检查键是否存在。例如，对于统计字符串列表中单词出现次数的场景，使用`defaultdict`或`__missing__()`可以简化代码： ```python strings = ('puppy', 'kitten', 'puppy', 'puppy', 'weasel', 'puppy', 'kitten', 'puppy') # 使用defaultdict counts = defaultdict(int) for kw in strings: counts[kw] += 1 # 或者使用__missing__() class WordCounter(dict): def __missing__(self, key): self[key] = 0 return 0 counts = WordCounter() for kw in strings: counts[kw] += 1 ``` 在这两个示例中，无论单词是否之前存在于字典中，我们都可以直接增加计数值，因为它们会自动提供默认值0。 `defaultdict`和`__missing__()`都是处理字典中键缺失情况的有效工具，它们提供了优雅的解决方案，使得在访问不存在的键时能自动设定默认值，减少了因KeyError异常而进行的额外检查。在编写Python代码时，可以根据具体需求和场景选择合适的方法来使用。