在Python字典中获取和设置一个值的最佳方法是什么？

Question

我使用一个 dict 作为短期缓存。我想从字典中获取一个值，如果字典中没有这个键，则设置它，例如:

val = cache.get('the-key', calculate_value('the-key'))
cache['the-key'] = val

如果'the-key'已经存在于cache中，第二行代码就没必要了。有没有更好、更短、更表达清晰的写法？

- Benjamin Wohlwend

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请注意，这个代码片段会计算默认值，无论它是否在字典中。 - Cat Plus Plus

你当然是正确的。在这种特定情况下，对我来说并不重要，因为“calculate_value”的结果是惰性评估的。 - Benjamin Wohlwend

Answer 1

可读性很重要！

if 'the-key' not in cache:
    cache['the-key'] = calculate_value('the-key')
val = cache['the-key']

如果您确实喜欢一行代码：

val = cache['the-key'] if 'the-key' in cache else cache.setdefault('the-key', calculate_value('the-key'))

另一种选择是在缓存类中定义 __missing__：

class Cache(dict):
    def __missing__(self, key):
        return self.setdefault(key, calculate_value(key))

- georg

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由于此答案并不总是计算缺失值并且提供更多解决方案，因此它应该被接受为答案。 - Lars Blumberg

Answer 2

是的，使用以下代码：

val = cache.setdefault('the-key', calculate_value('the-key'))

在shell中的一个例子：

>>> cache = {'a': 1, 'b': 2}
>>> cache.setdefault('a', 0)
1
>>> cache.setdefault('b', 0)
2
>>> cache.setdefault('c', 0)
0
>>> cache
{'a': 1, 'c': 0, 'b': 2}

请参考：http://docs.python.org/release/2.5.2/lib/typesmapping.html

- Daren Thomas

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无论如何都会计算calculate_value('the-key')。 - eumiro

@eumiro，没错。糟糕的是我甚至没有注意到 - 根据calculate_value可能会很昂贵。 - Daren Thomas

Answer 3

请查看Python装饰器库，特别是Memoize，它作为缓存。这样，您只需使用Memoize装饰器装饰您的调用calculate_value即可。请参考http://wiki.python.org/moin/PythonDecoratorLibrary#Memoize。

- Christian Witts

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这是最具Python风格的答案。 - georg

Answer 4

使用以下方法：

cache.setdefault('the-key',calculate_value('the-key'))

如果calculate_value的计算成本不高，那么使用它是很好的，因为它将每次被求值。但是，如果你需要从数据库中读取、打开文件或网络连接，或者进行任何“昂贵”的操作，则应使用以下结构：

try:
    val = cache['the-key']
except KeyError:
    val = calculate_value('the-key')
    cache['the-key'] = val

- eumiro

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异常处理有时也会比较耗费资源。根据代码被调用的频率以及你期望缓存未命中的频率，使用 if-then 块可能会更快一些。 - Felix

Answer 5

你也可以使用defaultdict来做类似的事情：

>>> from collections import defaultdict
>>> d = defaultdict(int) # will default values to 0
>>> d["a"] = 1
>>> d["a"]
1
>>> d["b"]
0
>>>

您可以通过提供自己的工厂函数和itertools.repeat来分配任何默认值：

>>> from itertools import repeat
>>> def constant_factory(value):
...    return repeat(value).next
...
>>> default_value = "default"
>>> d = defaultdict(constant_factory(default_value))
>>> d["a"]
'default'
>>> d["b"] = 5
>>> d["b"]
5
>>> d.keys()
['a', 'b']

- monkut

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defaultdict的问题在于它的工厂函数对键值一无所知。 - georg

我理解如果你有不同键的默认值，那么这是必要的，但如果你只需要所有键的相同默认值，defaultdict就足够了。 - monkut

Answer 6

你可能想要查看“像Pythonista一样编码”的整个页面，链接为：http://python.net/~goodger/projects/pycon/2007/idiomatic/handout.html#dictionary-get-method。该页面涵盖了上述所描述的setdefault()技术，并且defaultdict技术对于创建字典集或数组等也非常有用。

- Philip Daniels

Answer 7

使用setdefault方法，

如果键已经不存在，则setdefault会使用第二个参数中提供的value创建新键，如果键已经存在，则返回该键的值。

val = cache.setdefault('the-key',value)

- Ashwini Chaudhary

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无论如何，这将计算calculate_value（'the-key'）。 - eumiro

Answer 8

使用get来提取值或获取None。
将None与or组合使用，可以让您链接另一个操作（setdefault）。

def get_or_add(cache, key, value_factory):
    return cache.get(key) or cache.setdefault(key, value_factory())

用法： 为了使它变成惰性的，该方法期望将函数作为第三个参数。

get_or_add(cache, 'the-key', lambda: calculate_value('the-key'))

- Sagi