collections 모듈 - defaultdict

collections.defaultdict

1. defaultdict란

collections.defaultdict는 딕셔너리(dictionary)와 거의 비슷하지만 key값이 없을 경우 미리 지정해 놓은 초기(default)값을 반환하는 dictionary이다. defaultdict과 관련하여 자세한 내용은 docs.python.org에서 확인할 수 있다.

예제의 소스코드를 통해 dict(기본 딕셔너리)와 defaultdict를 비교해보면, 예제(1-1)에서 기본 딕셔너리는 해당 키가 없는 값을 출력할 경우 KeyError Exception 에러가 나타난다. 반면에 예제(1-2)에서 defaultdict는 default_factory()라는 함수로 초기값(default)를 null로 지정해줬기 때문에 해당 키가 없는 값을 출력할 경우 초기값인 null 이 출력된다.

# 예제(1) - dict vs defaultdict

# 1-1. 기본 딕셔너리

import collections

ex1 = {'a':1, 'b':2}

print(ex1)

print(ex1['c'])

'''

결과

{'b': 2, 'a': 1}

----> 4 print(ex1['c'])

5

6 # defaultdict의 초기값 생성

KeyError: 'c'

'''

# 1-2. collections.defaultdict

# defaultdict의 초기값 생성

def default_factory():

return 'null'

ex2 = collections.defaultdict(default_factory, a=1, b=2)

print(ex2)

print(ex2['c'])

'''

결과

defaultdict(<function default_factory at 0x10ab50bf8>, {'b': 2, 'a': 1})

null

'''

2. defaultdict의 인자(factor)

collections.defaultdict(default_factory, key=value,...)는 default_factory 와 $key_1=value_1, key_2=value_2,...,key_n=value_n$ 를 인자(factor)로 받는데, default_factory 는 defaultdict의 초기값을 지정하는 인자이다. 예제(2-1)에서 default_factory 인자를 넣어주지않으면 기본 딕셔너리와 마찬가지로 KeyError Exception 에러가 난다.

# 예제(2-1) - default_factory를 지정하지 않은 경우

import collections

ex2 = collections.defaultdict(a=1, b=2)

print(ex2)

print(ex2['c'])

'''

결과

defaultdict(None, {'b': 2, 'a': 1})

----> 6 print(ex2['c'])

KeyError: 'c'

'''

# 예제(2-1) - default_factory를 지정하지 않은 경우

import collections

def default_factory():

return 'null'

ex2 = collections.defaultdict(default_factory, a=1, b=2)

print(ex2)

print(ex2['c'])

'''

결과

defaultdict(<function default_factory at 0x10ab50c80>, {'b': 2, 'a': 1})

null

'''

default_factory인자는 메소드 형태의 값을 인자로 받는데, list(), int(), set()...나 사용자가 직접 메소드를 생성할 수 있다. 예제(3)은 default_factory를 list(), int(), set()로 지정했을 때의 초기값을 출력하는 예제이다.

# 예제(3) - 다양한 default_factory

import collections

# 3-1. list

ex_list = collections.defaultdict(list, a=[1,2], b=[3,4])

print(ex_list)

print(ex_list['c'])

'''

결과

defaultdict(<class 'list'>, {'b': [3, 4], 'a': [1, 2]})

[]

'''

# 3-2. set

ex_set = collections.defaultdict(set, a={1,2}, b={3,4})

print(ex_set)

print(ex_set['c'])

'''

결과

defaultdict(<class 'set'>, {'b': {3, 4}, 'a': {1, 2}})

set()

'''

# 3-3. int

ex_int = collections.defaultdict(int, a=1, b=2)

print(ex_int)

print(ex_int['c'])

'''

결과

defaultdict(<class 'int'>, {'b': 2, 'a': 1})

0

'''

3. dict.setdefault vs defaultdict

기본 딕셔너리(dict)에서도 defaultdict의 default_factory와 같은 기능을 하는 메소드인 setdefault를 통해 초기값을 지정할 수 있도록 제공한다. 하지만, docs.python.org에서도 확인할 수 있듯이 defaultdict의 default_factory가 더 간단하고, 더 빠르다. 예제(4)는 dict.setfault()와 defaultdict의 default_factory를 이용하여 리스트(s)의 원소 개수를 구하는 코드이다. 물론 이방법은 앞의 collections.Counter()를 사용하면 한줄로 구현이 가능하다.

# 예제(4) - 리스트(s)의 원소 개수 구하기

import collections

# 4-1. 기본 딕셔녀리(dict)

s = ['a', 'b', 'c', 'b', 'a', 'b', 'c']

d = {}

for k in s:

d.setdefault(k, 0) # 기본 딕셔너리(d)의 초기값 지정

d[k] += 1

print(list(d.items()))

'''

결과

[('b', 3), ('a', 2), ('c', 2)]

'''

# 4-2. defaultdict 이용

dd = collections.defaultdict(int)

for k in s:

dd[k] += 1

print(list(dd.items()))

'''

결과

[('b', 3), ('a', 2), ('c', 2)]

'''

# 4-3. 번외 - collections.Counter()이용

c = collections.Counter(s)

print(list(c.items()))

'''

결과

[('b', 3), ('a', 2), ('c', 2)]

'''