Python 2.5中增加的collections.defaultdict极大地减少了对dict的setdefault方法的需求。这个问题是为了我们的集体教育:

在今天的Python 2.6/2.7中,setdefault在哪些方面仍然有用? setdefault的哪些流行用例被collections.defaultdict所取代?


当前回答

在CPython中setdefault的另一个用例是,它在所有情况下都是原子的,而defaultdict将不是原子的,如果你使用从lambda创建的默认值。

cache = {}

def get_user_roles(user_id):
    if user_id in cache:
        return cache[user_id]['roles']

    cache.setdefault(user_id, {'lock': threading.Lock()})

    with cache[user_id]['lock']:
        roles = query_roles_from_database(user_id)
        cache[user_id]['roles'] = roles

如果两个线程执行缓存。同时设置default,它们中只有一个能够创建默认值。

如果你使用defaultdict:

cache = defaultdict(lambda: {'lock': threading.Lock()}

这将导致竞态条件。在我上面的例子中,第一个线程可以创建一个默认锁,第二个线程可以创建另一个默认锁,然后每个线程可以锁定自己的默认锁,而不是每个线程试图锁定单个锁的预期结果。


从概念上讲,setdefault的基本行为是这样的(如果你使用空列表、空dict、int或其他不是用户python代码(如lambda)的默认值,defaultdict也会这样表现):

gil = threading.Lock()

def setdefault(dict, key, value_func):
    with gil:
        if key not in dict:
            return
       
        value = value_func()

        dict[key] = value

从概念上讲,defaultdict的基本行为是这样的(只有在使用lambda这样的python代码时-如果使用空列表则不是这样):

gil = threading.Lock()

def __setitem__(dict, key, value_func):
    with gil:
        if key not in dict:
            return

    value = value_func()

    with gil:
        dict[key] = value

其他回答

正如大多数答案,state setdefault或defaultdict将允许您在键不存在时设置默认值。然而,我想指出一个关于setdefault用例的小警告。当Python解释器执行时,setdefaultit将始终计算函数的第二个参数,即使该键存在于字典中。例如:

In: d = {1:5, 2:6}

In: d
Out: {1: 5, 2: 6}

In: d.setdefault(2, 0)
Out: 6

In: d.setdefault(2, print('test'))
test
Out: 6

正如你所看到的,即使字典中已经存在2,print也会被执行。如果您计划使用setdefault来进行诸如内存之类的优化,这就变得尤为重要。如果将递归函数调用作为setdefault的第二个参数,则不会从中获得任何性能,因为Python总是递归地调用该函数。

既然提到了内存,一个更好的选择是使用functools。Lru_cache装饰器,如果考虑使用内存增强函数。Lru_cache可以更好地处理递归函数的缓存需求。

正如Muhammad所说,在某些情况下,您只是偶尔希望设置默认值。一个很好的例子是数据结构,首先填充,然后查询。

考虑一个例子。在添加单词时,如果需要子节点但不存在,则必须创建子节点以扩展树。在查询单词是否存在时,缺少子节点表示该单词不存在,不应该创建它。

defaultdict不能这样做。相反,必须使用带有get和setdefault方法的常规dict。

Defaultdict在默认值是静态时很好,就像一个新列表,但如果它是动态的,就不那么好了。

例如,我需要一个字典来映射字符串到唯一的整数。Defaultdict (int)将始终使用0作为默认值。同样,defaultdict(intGen())总是生成1。

相反,我用了一个普通的词典:

nextID = intGen()
myDict = {}
for lots of complicated stuff:
    #stuff that generates unpredictable, possibly already seen str
    strID = myDict.setdefault(myStr, nextID())

注意这个词典。get(key, nextID())是不够的,因为我需要能够在以后引用这些值。

intGen是我构建的一个小类,它自动递增int并返回它的值:

class intGen:
    def __init__(self):
        self.i = 0

    def __call__(self):
        self.i += 1
    return self.i

如果有人有办法做到这一点与defaultdict,我很乐意看到它。

我认为上面没有提到的另一个用例。 有时你会根据对象的id来保存一个缓存字典,其中主实例在缓存中,当缺少缓存时你想设置缓存。

return self.objects_by_id.setdefault(obj.id, obj)

当您总是希望每个不同的id保留一个实例时,无论每次如何获取obj,这都很有用。例如,当对象属性在内存中更新并延迟保存到存储中时。

我喜欢这里给出的答案:

http://stupidpythonideas.blogspot.com/2013/08/defaultdict-vs-setdefault.html

简而言之,决策(在非性能关键型应用程序中)应该基于你想如何处理下游空键的查找(即KeyError与默认值)。