collections.defaultdict 是 Python 标准库 collections 模块中的一个类，它提供了字典的所有功能，但具有一个额外的特点：它允许你为字典提供一个默认值工厂函数，当访问不存在的键时，字典会自动插入一个带有默认值的新条目，而不是引发 KeyError 异常。

以下是 defaultdict 的主要特性和用法：

创建 defaultdict

要创建一个 defaultdict，你需要传递一个工厂函数给它，这个工厂函数决定了当访问不存在的键时所插入的默认值。例如：

from collections import defaultdict

# 使用 int 作为默认值工厂函数
d = defaultdict(int)
print(d['key'])  # 输出 0

# 使用 list 作为默认值工厂函数
d = defaultdict(list)
print(d['key'])  # 输出 []

# 使用 lambda 函数指定默认值
d = defaultdict(lambda: 'default value')
print(d['key'])  # 输出 'default value'

使用场景

defaultdict 通常用于需要处理大量键值对数据的场景，尤其是当访问的键可能不存在时。以下是几个常见的使用场景：

1. 计数器：

   s = 'mississippi'
   d = defaultdict(int)
   for char in s:
       d[char] += 1
   print(d)
   # 输出: defaultdict(<class 'int'>, {'m': 1, 'i': 4, 's': 4, 'p': 2})
   

1. 分组元素：

   items = [('apple', 1), ('banana', 2), ('apple', 3), ('banana', 4)]
   d = defaultdict(list)
   for fruit, number in items:
       d[fruit].append(number)
   print(d)
   # 输出: defaultdict(<class 'list'>, {'apple': [1, 3], 'banana': [2, 4]})
   

1. 构建多层字典：

   d = defaultdict(lambda: defaultdict(int))
   d['outer']['inner'] += 1
   print(d)
   # 输出: defaultdict(<function <lambda> at 0x...>, {'outer': defaultdict(<class 'int'>, {'inner': 1})})
   

注意事项

• defaultdict 的默认值工厂函数在键第一次被访问时调用，仅在该时刻创建默认值。
• 由于 defaultdict 是一个字典子类，因此可以使用所有标准字典方法。
• 直接访问不存在的键会触发默认值创建，但如果你想避免这种行为，可以先检查键是否存在：

  if 'key' in d:
      print(d['key'])

使用 collections.defaultdict 可以简化代码，避免手动检查键是否存在，从而提高代码的可读性和简洁性。