基本语法

from collections import defaultdict

# 创建一个defaultdict，指定默认值工厂函数
d = defaultdict(default_factory)

示例1：使用int作为工厂

from collections import defaultdict

# 使用int作为默认工厂，默认值为0
count_dict = defaultdict(int)

words = ['apple', 'banana', 'apple', 'orange', 'banana', 'apple']

for word in words:
    count_dict[word] += 1

print(count_dict)
# 输出: defaultdict(<class 'int'>, {'apple': 3, 'banana': 2, 'orange': 1})

示例2：使用list作为工厂

from collections import defaultdict

# 使用list作为默认工厂，默认值为空列表
group_dict = defaultdict(list)

data = [('fruit', 'apple'), ('fruit', 'banana'), 
        ('vegetable', 'carrot'), ('fruit', 'orange'),
        ('vegetable', 'potato')]

for category, item in data:
    group_dict[category].append(item)

print(group_dict)
# 输出: defaultdict(<class 'list'>, {
#   'fruit': ['apple', 'banana', 'orange'],
#   'vegetable': ['carrot', 'potato']
# })

示例：使用Lambda表达式

from collections import defaultdict

# 使用lambda设置默认值为一个字典
nested_dict = defaultdict(lambda: defaultdict(int))

data = [('A', 'X', 10), ('A', 'Y', 5), 
        ('B', 'X', 7), ('A', 'X', 3)]

for category, subcat, value in data:
    nested_dict[category][subcat] += value

print(nested_dict['A']['X'])  # 输出: 13
print(nested_dict['B']['Y'])  # 输出: 0 (自动创建)

示例：自定义默认值函数

from collections import defaultdict
import random

def random_color():
    """返回一个随机的RGB颜色元组"""
    return (random.randint(0, 255), 
            random.randint(0, 255), 
            random.randint(0, 255))

# 使用自定义函数作为默认工厂
color_dict = defaultdict(random_color)

print(color_dict['background'])  # 例如: (123, 45, 210)
print(color_dict['text'])        # 例如: (30, 180, 75)
print(color_dict['background'])  # 与第一次访问相同

示例：使用类作为工厂

from collections import defaultdict

class Person:
    def __init__(self, name=None):
        self.name = name
        self.attributes = {}
    
    def __repr__(self):
        return f"Person(name={self.name!r}, attributes={self.attributes})"

# 使用Person类作为工厂
people_dict = defaultdict(Person)

# 设置一些属性
people_dict['alice'].name = 'Alice'
people_dict['alice'].attributes['age'] = 30

people_dict['bob'].name = 'Bob'
people_dict['bob'].attributes['age'] = 25

print(people_dict['alice'])
# 输出: Person(name='Alice', attributes={'age': 30})

# 访问不存在的键会创建一个新的Person实例
print(people_dict['charlie'])
# 输出: Person(name=None, attributes={})

Q: defaultdict与普通字典的setdefault方法有什么区别？

A: setdefault方法在键不存在时设置默认值并返回该值，而defaultdict在访问时自动创建默认值。defaultdict通常更高效，特别是需要多次设置默认值的场景。

Q: 工厂函数可以有参数吗？

A: defaultdict的工厂函数必须是不需要参数的函数。如果需要参数，可以包装在lambda中：defaultdict(lambda: your_function(arg))。

Q: 如何改变已存在的defaultdict的默认工厂？

A: 可以通过设置default_factory属性：d.default_factory = new_factory。设置为None可恢复为普通字典行为（访问不存在的键会引发KeyError）。