多层级可变深度的defaultdict？

Question

我有一个很长的列表，像这样：

[A][B1][C1]=1
[A][B1][C2]=2
[A][B2]=3
[D][E][F][G]=4

我想要创建一个多层的字典，像这样：

A
--B1
-----C1=1
-----C2=1
--B2=3
D
--E
----F
------G=4

我知道如果我用递归的默认字典（defaultdict），我可以写 table[A][B1][C1]=1，table[A][B2]=2，但是这样做只能在我提前写好这些插入语句的情况下才能工作。

在解析这个列表的时候，我不知道我需要多少个方括号（[]）来调用 table[key1][key2][...]。

Answer 1

我会用一个叫做 dict 的子类来实现这个功能，并且在里面定义一个叫 __missing__ 的方法：

>>> class NestedDict(dict):
...     def __missing__(self, key):
...             self[key] = NestedDict()
...             return self[key]
...
>>> table = NestedDict()
>>> table['A']['B1']['C1'] = 1
>>> table
{'A': {'B1': {'C1': 1}}}

你不能直接用 defaultdict，因为 defaultdict 在初始化时需要一个工厂函数，但在初始化的时候，没办法描述同样的 defaultdict。上面的这个结构做的事情和 defaultdict 一样，但因为它是一个有名字的类（叫 NestedDict），所以在遇到缺失的键时，它可以自己引用自己。你也可以继承 defaultdict 并重写 __init__ 方法。

Answer 2

你的例子说明在任何层级上都可以有一个值，也可以有一个包含子元素的字典。这种结构叫做树，而且有很多种实现方式。这里有一个例子：

from collections import defaultdict
class Tree(defaultdict):
    def __init__(self, value=None):
        super(Tree, self).__init__(Tree)
        self.value = value

root = Tree()
root.value = 1
root['a']['b'].value = 3
print root.value
print root['a']['b'].value
print root['c']['d']['f'].value

输出结果：

1
3
None

你也可以通过把输入写成JSON格式，然后使用json.load来读取它，这样就能把它当作一个嵌套字典的结构。

Answer 3

你甚至可以不定义一个类就做到这一点：

from collections import defaultdict

nested_dict = lambda: defaultdict(nested_dict)
nest = nested_dict()

nest[0][1][2][3][4][5] = 6