如何对字典元素求和

Question

在Python中，我有一个字典列表：

dict1 = [{'a':2, 'b':3},{'a':3, 'b':4}]

我想要一个最终的字典，其中包含所有字典的总和。 即结果将为：{'a':5, 'b':7}

注：列表中的每个字典都包含相同数量的键值对。

- Nazmul Hasan

Answer 1

你可以使用 collections.Counter。

counter = collections.Counter()
for d in dict1: 
    counter.update(d)

或者，如果你更喜欢一行代码：

functools.reduce(operator.add, map(collections.Counter, dict1))

- SiggyF

---

sum(map(collections.Counter, dict1),Counter())。但我不确定函数式版本创建所有这些Counters()的相对性能。 - John La Rooy

这个答案展示了Python编程的黄金法则：如果Python自带了，就不要重新发明轮子。需要指出的一点是，最终结果counter是dict的一个子类实例，如果提问者想要普通的dict，可以添加最后一行代码counter = dict(counter)。 - Duncan

如果所有字典的键不完全相同，则第一种解决方案将仅输出所有字典共享的键的结果，而第二个一行解决方案将输出所有键的结果（将缺失的键视为值0）。 - roob

Answer 2

一个有点难看但只有一行的代码：

dictf = reduce(lambda x, y: dict((k, v + y[k]) for k, v in x.iteritems()), dict1)

- carl

---

我有一个对象列表，而这个字典是一个对象属性，有什么解决方案吗？:( - Nazmul Hasan

[ob1, ob2, ob3].. 每个对象都有一个名为 data 的属性，它返回一个字典 {'a':2, 'b':3}，类似于这样。 - Nazmul Hasan

dictf = reduce(lambda x, y: dict((k, v + y.data[k]) for k, v in x.data.iteritems()), dict1 - carl

我的代码使用这个解决方案正常运行。好的，它使用了reduce函数(lambda)。通过对x中的本地支出字典进行迭代，在y的本地支出字典中查找相同键的值并将它们相加，如果值是字典，则添加0。最后生成新的字典并返回它。 - Nazmul Hasan

@nazmul hasan：你在6个月后还能理解这个吗？你已经写了3次get_local_expenses()，这是必要的吗？GLC是什么？你读过@paxdiablo的答案吗？ - John Machin

Answer 3

如果要添加多个字典，利用sum()应该可以获得更好的性能。

>>> dict1 = [{'a':2, 'b':3},{'a':3, 'b':4}]
>>> from operator import itemgetter
>>> {k:sum(map(itemgetter(k), dict1)) for k in dict1[0]}        # Python2.7+
{'a': 5, 'b': 7}
>>> dict((k,sum(map(itemgetter(k), dict1))) for k in dict1[0])  # Python2.6
{'a': 5, 'b': 7}

添加 Stephan 的建议

>>> {k: sum(d[k] for d in dict1) for k in dict1[0]}            # Python2.7+
{'a': 5, 'b': 7}
>>> dict((k, sum(d[k] for d in dict1)) for k in dict1[0])      # Python2.6
{'a': 5, 'b': 7}

我觉得Stephan的Python2.7代码版本写得非常流畅

- John La Rooy

---

你使用 map 和 itemgetter 而不是在内部循环中使用列表推导式（即 dict((k, sum(d[k] for d in dict1)) for k in dict1[0])）的原因是什么？ - stephan

@stephan，它以前速度更快...现在似乎速度差不多了。我会将其添加到我的答案中。 - John La Rooy

这个版本的一个不错的补充是，它还检查字典类型，以确保我们可以在其上执行数学运算：{k: sum(d[k] if type(d[k]) in (int, float) else 0 for d in dict1) for k in dict1[0]}。 - ygbr

Answer 4

这可能有所帮助：

def sum_dict(d1, d2):
    for key, value in d1.items():
        d1[key] = value + d2.get(key, 0)
    return d1

>>> dict1 = [{'a':2, 'b':3},{'a':3, 'b':4}]
>>> reduce(sum_dict, dict1)
{'a': 5, 'b': 7}

- Manoj Govindan

Answer 5

您也可以使用pandas的sum函数计算总和：

import pandas as pd
# create a DataFrame
df = pd.DataFrame(dict1)
# compute the sum and convert to dict.
dict(df.sum())

这将导致：

{'a': 5, 'b': 7}

它也适用于浮点数：

dict2 = [{'a':2, 'b':3.3},{'a':3, 'b':4.5}]
dict(pd.DataFrame(dict2).sum())

给出正确的结果：

{'a': 5.0, 'b': 7.8}

- SiggyF

Answer 6

以下代码展示了一种实现方法：

dict1 = [{'a':2, 'b':3},{'a':3, 'b':4}]

final = {}
for k in dict1[0].keys():           # Init all elements to zero.
    final[k] = 0
for d in dict1:
    for k in d.keys():
        final[k] = final[k] + d[k]  # Update the element.

print final

这将输出：

{'a': 5, 'b': 7}

如你所愿。

或者，受kriss启发，更好但仍易读：

dict1 = [{'a':2, 'b':3},{'a':3, 'b':4}]

final = {}
for d in dict1:
    for k in d.keys():
        final[k] = final.get(k,0) + d[k]

print final

我渴望那些原始、可读的Python的日子 :-)

- paxdiablo

---

你可以将第一个 for 循环简化为 final={}.fromkeys(dict1[0],0)。或者这就是 "可读性" 所指的吗？ :) - John La Rooy

这是个好建议，@kriss，而且还很易读，但我认为你的意思是用final.get(k,0) + d[k]替换final[k] + d[k]——如果键不存在，我需要从final字典中获取默认值——我知道它对于d是存在的。 - paxdiablo

@paxdiablo：哎呀！是的，你绝对正确，我颠倒了字典。 - kriss

@paxdiablo：你甚至可以再更进一步（但我对于可读性有所担忧，你可以自己看一下）。使用final = dict((k, v + final.get(k, 0)) for k, v in d.iteritems())代替内部循环。 - kriss

现在它只是开始看起来像“Είναι ένα, ένα χιλιόμετρο μακρινός από εδώ”，就像有用的，但不是过于易懂（除非你深入了解该语言）。 - paxdiablo

Answer 7

我对大型列表的计数器、缩减和求和方法的性能很感兴趣。也许其他人也有兴趣。 你可以在这里查看：https://gist.github.com/torstenrudolf/277e98df296f23ff921c

我测试了这个字典列表的三种方法：

dictList = [{'a': x, 'b': 2*x, 'c': x**2} for x in xrange(10000)]

sum方法表现最佳，其次是reduce方法，而Counter方法最慢。下面显示的时间单位为秒。

In [34]: test(dictList)
Out[34]: 
{'counter': 0.01955194902420044,
 'reduce': 0.006518083095550537,
 'sum': 0.0018319153785705566}

但这取决于字典中元素的数量。相对于sum方法，reduce方法会更快地变慢。

l = [{y: x*y for y in xrange(100)} for x in xrange(10000)]

In [37]: test(l, num=100)
Out[37]: 
{'counter': 0.2401433277130127,
 'reduce': 0.11110662937164306,
 'sum': 0.2256883692741394}

- trudolf

Answer 8

这里有一个相当漂亮的网站。

final = {}
for k in dict1[0].Keys():
    final[k] = sum(x[k] for x in dict1)
return final

- Kyan

Answer 9

在Python 2.7中，你可以用collections.Counter对象替换字典。它支持计数器的加减操作。

- Dave Kirby

Answer 10

这里是另一个可行的解决方案（python3），它非常通用，因为它适用于字典、列表和数组。对于非常见元素，原始值将包含在输出字典中。

def mergsum(a, b):
    for k in b:
        if k in a:
            b[k] = b[k] + a[k]
    c = {**a, **b}
    return c

dict1 = [{'a':2, 'b':3},{'a':3, 'b':4}]
print(mergsum(dict1[0], dict1[1]))

- Ste