Python中missing()函數(shù)怎么使用

這篇文章主要介紹“Python中missing()函數(shù)怎么使用”，在日常操作中，相信很多人在Python中missing()函數(shù)怎么使用問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”Python中missing()函數(shù)怎么使用”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

本文主要關(guān)注的問(wèn)題有：

(1) missing()到底是何方神圣？

(2) missing()有什么特別之處？擅長(zhǎng)“大變活人”魔術(shù)？

(3) missing()是否真的是上述發(fā)現(xiàn)的例外？如果是的話，為什么會(huì)有這種特例？

1、有點(diǎn)價(jià)值的missing()

從普通的字典中取值時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn) key 不存在的情況：

dd = {'name':'PythonCat'}
dd.get('age')        # 結(jié)果：None
dd.get('age', 18)    # 結(jié)果：18
dd['age']            # 報(bào)錯(cuò) KeyError
dd.__getitem__('age')  # 等同于 dd['age']

對(duì)于 get() 方法，它是有返回值的，而且可以傳入第二個(gè)參數(shù)，作為 key 不存在時(shí)的返回內(nèi)容，因此還可以接受。但是，另外兩種寫法都會(huì)報(bào)錯(cuò)。

為了解決后兩種寫法的問(wèn)題，就可以用到 missing() 魔術(shù)方法。

現(xiàn)在，假設(shè)我們有一個(gè)這樣的訴求：從字典中取某個(gè) key 對(duì)應(yīng)的 value，如果有值則返回值，如果沒(méi)有值則插入 key，并且給它一個(gè)默認(rèn)值（例如一個(gè)空列表）。

如果用原生的 dict，并不太好實(shí)現(xiàn)，但是，Python 提供了一個(gè)非常好用的擴(kuò)展類collections.defaultdict：

如圖所示，當(dāng)取不存在的 key 時(shí)，沒(méi)有再報(bào) KeyError，而是默認(rèn)存入到字典中。

為什么 defaultdict 可以做到這一點(diǎn)呢？

原因是 defaultdict 在繼承了內(nèi)置類型 dict 之后，還定義了一個(gè) missing() 方法，當(dāng) getitem取不存在的值時(shí)，它就會(huì)調(diào)用入?yún)⒅袀魅氲墓S函數(shù)（上例是調(diào)用 list()，創(chuàng)建空列表）。

作為最典型的示例，defaultdict 在文檔注釋中寫到：

簡(jiǎn)而言之，missing()的主要作用就是由getitem在缺失 key 時(shí)調(diào)用，從而避免出現(xiàn) KeyError。

另外一個(gè)典型的使用例子是collections.Counter，它也是 dict 的子類，在取未被統(tǒng)計(jì)的 key 時(shí)，返回計(jì)數(shù) 0：

2、神出鬼沒(méi)的missing()

由上可知，missing()在getitem()取不到值時(shí)會(huì)被調(diào)用，但是，我不經(jīng)意間還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)細(xì)節(jié)：getitem()在取不到值時(shí)，并不一定會(huì)調(diào)用missing()。

這是因?yàn)樗⒎莾?nèi)置類型的必要屬性，并沒(méi)有在字典基類中被預(yù)先定義。

如果你直接從 dict 類型中取該屬性值，會(huì)報(bào)屬性不存在：AttributeError: type object 'object' has no attribute '__missing__'。

使用 dir() 查看，發(fā)現(xiàn)確實(shí)不存在該屬性：

如果從 dict 的父類即 object 中查看，也會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)果。

這是怎么回事呢？為什么在 dict 和 object 中都沒(méi)有missing屬性呢？

然而，查閱最新的官方文檔，object 中分明包含這個(gè)屬性：

出處：3. Data model — Python 3.10.1 documentationmissing#object.missing

也就是說(shuō)，理論上 object 類中會(huì)預(yù)定義missing，其文檔證明了這一點(diǎn)，然而實(shí)際上它并沒(méi)有被定義！文檔與現(xiàn)實(shí)出現(xiàn)了偏差！

如此一來(lái)，當(dāng) dict 的子類（例如 defaultdict 和 Counter）在定義missing 時(shí)，這個(gè)魔術(shù)方法事實(shí)上只屬于該子類，也就是說(shuō)，它是一個(gè)誕生于子類中的魔術(shù)方法！

據(jù)此，我有一個(gè)不成熟的猜想：getitem()會(huì)判斷當(dāng)前對(duì)象是否是 dict 的子類，且是否擁有missing()，然后才會(huì)去調(diào)用它（如果父類中也有該方法，則不會(huì)先作判斷，而是直接就調(diào)用了）。

我在交流群里說(shuō)出了這個(gè)猜想，有同學(xué)很快在 CPython 源碼中找到驗(yàn)證：

而這就有意思了，在內(nèi)置類型的子類上才存在的魔術(shù)方法，縱觀整個(gè) Python 世界，恐怕再難以找出第二例。

我突然有一個(gè)聯(lián)想：這神出鬼沒(méi)的missing()，就像是一個(gè)擅長(zhǎng)玩“大變活人”的魔術(shù)師，先讓觀眾在外面透過(guò)玻璃看到他（即官方文檔），然而揭開門時(shí)，他并不在里面（即內(nèi)置類型），再變換一下道具，他又完好無(wú)損就出現(xiàn)了（即 dict 的子類）。

3、被施魔法的missing()

missing() 的神奇之處，除了它本身會(huì)變“魔術(shù)”之外，它還需要一股強(qiáng)大的“魔法”才能驅(qū)動(dòng)。

我發(fā)現(xiàn)原生的魔術(shù)方法間相互獨(dú)立，它們?cè)?C 語(yǔ)言界面可能有相同的核心邏輯，但是在 Python 語(yǔ)言界面，卻并不存在著調(diào)用關(guān)系：

魔術(shù)方法的這種“老死不相往來(lái)”的表現(xiàn)，違背了一般的代碼復(fù)用原則，也是導(dǎo)致內(nèi)置類型的子類會(huì)出現(xiàn)某些奇怪表現(xiàn)的原因。

官方 Python 寧肯提供新的 UserString、UserList、UserDict 子類，也不愿意復(fù)用魔術(shù)方法，唯一合理的解釋似乎是令魔術(shù)方法相互調(diào)用的代價(jià)太大。

但是，對(duì)于特例missing()，Python 卻不得不妥協(xié)，不得不付出這種代價(jià)！

missing() 是魔術(shù)方法的“二等公民”，它沒(méi)有獨(dú)立的調(diào)用入口，只能被動(dòng)地由 getitem() 調(diào)用，即missing() 依賴于getitem()。

不同于那些“一等公民”，例如 init()、enter()、len()、eq() 等等，它們要么是在對(duì)象生命周期或執(zhí)行過(guò)程的某個(gè)節(jié)點(diǎn)被觸發(fā)，要么由某個(gè)內(nèi)置函數(shù)或操作符觸發(fā)，這些都是相對(duì)獨(dú)立的事件，無(wú)所依賴。

missing() 依賴于getitem()，才能實(shí)現(xiàn)方法調(diào)用；而 getitem() 也要依賴 missing()，才能實(shí)現(xiàn)完整功能。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，getitem()在解釋器代碼中開了個(gè)后門，從 C 語(yǔ)言界面折返回 Python 界面，去調(diào)用那個(gè)名為“missing”的特定方法。

而這就是真正的“魔法”了，目前為止，missing()似乎是唯一一個(gè)享受了此等待遇的魔術(shù)方法！

到此，關(guān)于“Python中missing()函數(shù)怎么使用”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！