Python3 - 字典中的键映射多个值

问题

怎样实现一个键对应多个值的字典（也叫 multidict）？

解决方案

一个字典就是一个键对应一个单值的映射。如果想要一个键映射多个值，那么就需要将这多个值放到另外的容器中， 比如列表或者集合里面。示例：

a = {
     'c': [1, 2, 3],
     'd': [4, 5]
}

b = {
     'c': {1, 2, 3},
     'd': {4, 5}
}

选择使用列表还是集合取决于实际需求。如果想保持元素的插入顺序就应该使用列表， 如果想去掉重复元素就使用集合（并且不关心元素的顺序问题）。

使用 collections 模块中的 defaultdict 可以构造这样的字典。

defaultdict 的一个特征是它会自动初始化每个 key 刚开始对应的值，所以只需要关注添加元素的操作。

from collections import defaultdict

a = defaultdict(list)
a['c'].append(1)
a['c'].append(2)
a['d'].append(4)

b = defaultdict(set)
b['c'].add(1)
b['c'].add(2)
b['d'].add(4)

print(a)
print(b)

defaultdict(, {'c': [1, 2], 'd': [4]})
defaultdict(, {'c': {1, 2}, 'd': {4}})

在一个普通的字典上，可以使用 setdefault() 方法来实现。比如：

d = {} # 一个普通的字典
d.setdefault('a', []).append(1)
d.setdefault('a', []).append(2)
d.setdefault('b', []).append(4)

print(d)

{'a': [1, 2], 'b': [4]}

讨论

一般来讲，创建一个多值映射字典是很简单的。但如果选择自己实现的话，那么对于值的初始化可能会有点麻烦， 示例：

d = {}
for key, value in pairs:
    if key not in d:
        d[key] = []
    d[key].append(value)

使用 defaultdict 的话代码更加简洁：

d = defaultdict(list)
for key, value in pairs:
    d[key].append(value)