在Python中有一些內置的數據類型，比如int, str, list, tuple, dict等。Python的collections模塊在這些內置數據類型的基礎上，提供了幾個額外的數據類型：namedtuple, defaultdict, deque, Counter, OrderedDict等，其中defaultdict和namedtuple是兩個很實用的擴展類型。defaultdict繼承自dict，namedtuple繼承自tuple。
一、defaultdict

 1. 簡介

在使用Python原生的數據結構dict的時候，如果用d[key]這樣的方式訪問，當指定的key不存在時，是會拋出KeyError異常的。但是，如果使用defaultdict，只要你傳入一個默認的工廠方法，那么請求一個不存在的key時， 便會調用這個工廠方法使用其結果來作為這個key的默認值。

defaultdict在使用的時候需要傳一個工廠函數(function_factory)，defaultdict(function_factory)會構建一個類似dict的對象，該對象具有默認值，默認值通過調用工廠函數生成。

2. 示例

下面給一個defaultdict的使用示例：
 

In [1]: from collections import defaultdict In [2]: s = [('xiaoming', 99), ('wu', 69), ('zhangsan', 80), ('lisi', 96), ('wu', 100), ('yuan', 98), ('xiaoming', 89)] In [3]: d = defaultdict(list) In [4]: for k, v in s:  ...:   d[k].append(v)  ...:   In [5]: dOut[5]: defaultdict(<type 'list'>, {'lisi': [96], 'xiaoming': [99, 89], 'yuan': [98], 'zhangsan': [80], 'wu': [69, 100]}) In [6]: for k, v in d.items():  ...:   print '%s: %s' % (k, v)  ...:  lisi: [96]xiaoming: [99, 89]yuan: [98]zhangsan: [80]wu: [69, 100]

對Python比較熟悉的同學可以發現defaultdict(list)的用法和dict.setdefault(key, [])比較類似，上述代碼使用setdefault實現如下：
 

s = [('xiaoming', 99), ('wu', 69), ('zhangsan', 80), ('lisi', 96), ('wu', 100), ('yuan', 98), ('xiaoming', 89)]d = {} for k, v in s:  d.setdefault(k, []).append(v)

3. 原理

從以上的例子中，我們可以基本了defaultdict的用法，下面我們可以通過help(defaultdict)了解一下defaultdict的原理。通過Python console打印出的help信息來看，我們可以發現defaultdict具有默認值主要是通過__missing__方法實現的，如果工廠函數不為None，則通過工廠方法返回默認值，具體如下：
 

def __missing__(self, key):  # Called by __getitem__ for missing key  if self.default_factory is None:    raise KeyError((key,))  self[key] = value = self.default_factory()  return value

從上面的說明中，我們可以發現一下幾個需要注意的地方：

a). __missing__方法是在調用__getitem__方法發現KEY不存在時才調用的，所以，defaultdict也只會在使用d[key]或者d.__getitem__(key)的時候才會生成默認值；如果使用d.get(key)是不會返回默認值的，會出現KeyError；

b). defaultdict主要是通過__missing__方法實現，所以，我們也可以通過實現該方法來生成自己的defaultdict，代碼入下：