有时候为了方便起见，就算某个键在映射里不存在，我们也希望在通过这个键读取值的时候能得到一个默认值。有两个途径能帮我们达到这个目的，一个是通过 defaultdict 这个类型而不是普通的 dict，另一个是给自己定义一个 dict 的子类，然后在子类中实现 __missing__ 方法。下面将介绍这两种方法。
3.4.1 defaultdict：处理找不到的键的一个选择
示例 3-5 在 collections.defaultdict 的帮助下优雅地解决了示例 3-4 里的问题。在用户创建 defaultdict 对象的时候，就需要给它配置一个为找不到的键创造默认值的方法。
具体而言，在实例化一个 defaultdict 的时候，需要给构造方法提供一个可调用对象，这个可调用对象会在 __getitem__ 碰到找不到的键的时候被调用，让 __getitem__ 返回某种默认值。
比如，我们新建了这样一个字典：dd = defaultdict(list)，如果键'new-key' 在 dd 中还不存在的话，表达式 dd['new-key'] 会按照以下的步骤来行事。
(1) 调用 list() 来建立一个新列表。
(2) 把这个新列表作为值，'new-key' 作为它的键，放到 dd 中。
(3) 返回这个列表的引用。
而这个用来生成默认值的可调用对象存放在名为 default_factory 的实例属性里。
示例 3-5 index_default.py：利用 defaultdict 实例而不是setdefault 方法
"""创建一个从单词到其出现情况的映射"""
import sys
import re
import collections
WORD_RE = re.compile(r'\w+')
index = collections.defaultdict(list)
with open('test.txt', encoding='utf-8') as fp:
for line_no, line in enumerate(fp, 1):
for match in WORD_RE.finditer(line):
word = match.group()
colunm_no = match.start() + 1
location = (line_no, colunm_no)
index[word].append(location)
# 以字母顺序打印结果
for word in sorted(index, key=str.upper):
print(word, index[word])
把 list 构造方法作为 default_factory 来创建一个defaultdict。
如果 index 并没有 word 的记录，那么 default_factory 会被调用，为查询不到的键创造一个值。这个值在这里是一个空的列表，然后这个空列表被赋值给 index[word]，继而被当作返回值返回，因此.append(location) 操作总能成功。
如果在创建 defaultdict 的存在的键会触发 KeyErr。
defaultdict 里的 default_factory 只会在__getitem__ 里被调用，在其他的方法里完全不会发挥作用。比如，dd 是个 defaultdict，k 是个找不到的键， dd[k] 这个表达式会调用 default_factory 创造某个默认值，而 dd.get(k) 则会返回 None。
所有这一切背后的功臣其实是特殊方法 __missing__。它会在defaultdict 遇到找不到的键的时候调用 default_factory，而实际上这个特性是所有映射类型都可以选择去支持的。
3.4.2 特殊方法__missing__
所有的映射类型在处理找不到的键的时候，都会牵扯到 __missing__方法。这也是这个方法称作“missing”的原因。虽然基类 dict 并没有定义这个方法，但是 dict 是知道有这么个东西存在的。也就是说，如果有一个类继承了 dict，然后这个继承类提供了 __missing__ 方法，那么在 __getitem__ 碰到找不到的键的时候，Python 就会自动调用它，而不是抛出一个 KeyError 异常。
__missing__ 方法只会被 __getitem__ 调用（比如在表达式 d[k] 中）。提供 __missing__ 方法对 get 或者__contains__（in 运算符会用到这个方法）这些方法的使用没有影响。这也是我在上一节最后的警告中提到，defaultdict 中的default_factory 只对 __getitem__ 有作用的原因。
示例 3-7 StrKeyDict0 在查询的时候把非字符串的键转换为字符串
class StrKeyDict0(dict): ➊
def __missing__(self, key):
if isinstance(key, str): ➋
raise KeyError(key)
return self[str(key)] ➌
def get(self, key, default=None):
try:
return self[key] ➍
except KeyError:
return default ➎
def __contains__(self, key):
return key in self.keys() or str(key) in self.keys() ➏
❶ StrKeyDict0 继承了 dict。
❷ 如果找不到的键本身就是字符串，那就抛出 KeyError 异常。
❸ 如果找不到的键不是字符串，那么把它转换成字符串再进行查找。
❹ get 方法把查找工作用 self[key] 的形式委托给 __getitem__，这样在宣布查找失败之前，还能通过 __missing__ 再给某个键一个机会。
❺ 如果抛出 KeyError，那么说明 __missing__ 也失败了，于是返回default。
❻ 先按照传入键的原本的值来查找（我们的映射类型中可能含有非字符串的键），如果没找到，再用 str() 方法把键转换成字符串再查找一次。
下面来看看为什么 isinstance(key, str) 测试在上面的__missing__ 中是必需的。
如果没有这个测试，只要 str(k) 返回的是一个存在的键，那么__missing__ 方法是没问题的，不管是字符串键还是非字符串键，它都能正常运行。但是如果 str(k) 不是一个存在的键，代码就会陷入无限递归。这是因为 __missing__ 的最后一行中的 self[str(key)] 会调用 __getitem__，而这个 str(key) 又不存在，于是 __missing__又会被调用。
为了保持一致性，__contains__ 方法在这里也是必需的。这是因为 kin d 这个操作会调用它，但是我们从 dict 继承到的 __contains__方法不会在找不到键的时候调用 __missing__ 方法。__contains__里还有个细节，就是我们这里没有用更具 Python 风格的方式——k inmy_dict——来检查键是否存在，因为那也会导致 __contains__ 被递归调用。为了避免这一情况，这里采取了更显式的方法，直接在这个self.keys() 里查询。