defaultdict

标准字典包括setdefault()方法，用于检索值，并在值不存在时建立默认值。相反，defaultdict允许调用者在容器初始化时预先指定默认值(要返回的值)。”

由Doug Hellmann在《Python标准库示例》中定义

如何使用defaultdict

进口defaultdict

>>> from collections import defaultdict

初始化defaultdict

通过传递初始化它

Callable作为它的第一个参数(强制)

>>> d_int = defaultdict(int)
>>> d_list = defaultdict(list)
>>> def foo():
...     return 'default value'
... 
>>> d_foo = defaultdict(foo)
>>> d_int
defaultdict(<type 'int'>, {})
>>> d_list
defaultdict(<type 'list'>, {})
>>> d_foo
defaultdict(<function foo at 0x7f34a0a69578>, {})

**kwargs作为第二个参数(可选)

>>> d_int = defaultdict(int, a=10, b=12, c=13)
>>> d_int
defaultdict(<type 'int'>, {'a': 10, 'c': 13, 'b': 12})

or

>>> kwargs = {'a':10,'b':12,'c':13}
>>> d_int = defaultdict(int, **kwargs)
>>> d_int
defaultdict(<type 'int'>, {'a': 10, 'c': 13, 'b': 12})

它是如何工作的

作为标准字典的子类，它可以执行所有相同的功能。

但如果传递一个未知键，它将返回默认值而不是错误。为例:

>>> d_int['a']
10
>>> d_int['d']
0
>>> d_int
defaultdict(<type 'int'>, {'a': 10, 'c': 13, 'b': 12, 'd': 0})

如果你想改变默认值，重写default_factory:

>>> d_int.default_factory = lambda: 1
>>> d_int['e']
1
>>> d_int
defaultdict(<function <lambda> at 0x7f34a0a91578>, {'a': 10, 'c': 13, 'b': 12, 'e': 1, 'd': 0})

or

>>> def foo():
...     return 2
>>> d_int.default_factory = foo
>>> d_int['f']
2
>>> d_int
defaultdict(<function foo at 0x7f34a0a0a140>, {'a': 10, 'c': 13, 'b': 12, 'e': 1, 'd': 0, 'f': 2})

问题中的例子

示例1

由于int已作为default_factory传递，任何未知键在默认情况下将返回0。

现在，当字符串在循环中传递时，它将增加d中字母的计数。

>>> s = 'mississippi'
>>> d = defaultdict(int)
>>> d.default_factory
<type 'int'>
>>> for k in s:
...     d[k] += 1
>>> d.items()
[('i', 4), ('p', 2), ('s', 4), ('m', 1)]
>>> d
defaultdict(<type 'int'>, {'i': 4, 'p': 2, 's': 4, 'm': 1})

示例2

作为default_factory传递的列表，任何未知(不存在的)键将返回[](即。List)。

现在，当元组列表在循环中传递时，它将在d[color]中附加值。

>>> s = [('yellow', 1), ('blue', 2), ('yellow', 3), ('blue', 4), ('red', 1)]
>>> d = defaultdict(list)
>>> d.default_factory
<type 'list'>
>>> for k, v in s:
...     d[k].append(v)
>>> d.items()
[('blue', [2, 4]), ('red', [1]), ('yellow', [1, 3])]
>>> d
defaultdict(<type 'list'>, {'blue': [2, 4], 'red': [1], 'yellow': [1, 3]})

这里有一个关于defaultdicts的很好的解释:http://ludovf.net/blog/python-collections-defaultdict/

基本上，参数int和list是传递的函数。记住，Python接受函数名作为参数。Int默认返回0，而list在使用括号调用时返回空列表。

在正常的字典中，如果在你的例子中我尝试调用d[a]，我会得到一个错误(KeyError)，因为只有键m, s, I和p存在，键a还没有初始化。但在defaultdict中，它接受函数名作为参数，当您尝试使用未初始化的键时，它只是调用您传入的函数并将其返回值分配为新键的值。

标准字典包含setdefault()方法，用于检索值并在值不存在时建立默认值。相反，defaultdict允许调用者在容器初始化时预先指定默认值。

import collections

def default_factory():
    return 'default value'

d = collections.defaultdict(default_factory, foo='bar')
print 'd:', d
print 'foo =>', d['foo']
print 'bar =>', d['bar']

只要所有键都具有相同的默认值，这种方法就可以很好地工作。如果默认值是用于聚合或累积值的类型，例如列表、集合甚至int，那么它会特别有用。标准库文档包含了以这种方式使用defaultdict的几个示例。

$ python collections_defaultdict.py

d: defaultdict(<function default_factory at 0x100468c80>, {'foo': 'bar'})
foo => bar
bar => default value

如果没有defaultdict，您可能可以为不可见的键分配新值，但不能修改它。例如:

import collections
d = collections.defaultdict(int)
for i in range(10):
  d[i] += i
print(d)
# Output: defaultdict(<class 'int'>, {0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5, 6: 6, 7: 7, 8: 8, 9: 9})

import collections
d = {}
for i in range(10):
  d[i] += i
print(d)
# Output: Traceback (most recent call last): File "python", line 4, in <module> KeyError: 0

Usually, a Python dictionary throws a KeyError if you try to get an item with a key that is not currently in the dictionary. The defaultdict in contrast will simply create any items that you try to access (provided of course they do not exist yet). To create such a "default" item, it calls the function object that you pass to the constructor (more precisely, it's an arbitrary "callable" object, which includes function and type objects). For the first example, default items are created using int(), which will return the integer object 0. For the second example, default items are created using list(), which returns a new empty list object.

字典是一种方便的方式来存储数据，以便以后按名称(键)检索。键必须是唯一的、不可变的对象，通常是字符串。字典中的值可以是任何东西。对于许多应用程序，值是简单类型，如整数和字符串。

It gets more interesting when the values in a dictionary are collections (lists, dicts, etc.) In this case, the value (an empty list or dict) must be initialized the first time a given key is used. While this is relatively easy to do manually, the defaultdict type automates and simplifies these kinds of operations. A defaultdict works exactly like a normal dict, but it is initialized with a function (“default factory”) that takes no arguments and provides the default value for a nonexistent key.

defaultdict永远不会引发KeyError。任何不存在的键都将获得默认工厂返回的值。

from collections import defaultdict
ice_cream = defaultdict(lambda: 'Vanilla')

ice_cream['Sarah'] = 'Chunky Monkey'
ice_cream['Abdul'] = 'Butter Pecan'

print(ice_cream['Sarah'])
>>>Chunky Monkey

print(ice_cream['Joe'])
>>>Vanilla

下面是另一个关于如何使用defaultdict的例子，我们可以降低复杂性

from collections import defaultdict
# Time complexity O(n^2)
def delete_nth_naive(array, n):
    ans = []
    for num in array:
        if ans.count(num) < n:
            ans.append(num)
    return ans

# Time Complexity O(n), using hash tables.
def delete_nth(array,n):
    result = []
    counts = defaultdict(int)

    for i in array:
        if counts[i] < n:
            result.append(i)
            counts[i] += 1
    return result


x = [1,2,3,1,2,1,2,3]
print(delete_nth(x, n=2))
print(delete_nth_naive(x, n=2))

总之，当您需要字典，并且每个元素的值都应该以默认值开始时，请使用defaultdict。